正负刚度并联机构的非线性扭转隔振器特性研究

发布时间：2023-12-23 16:51

　　随着在制造业中广泛应用的工业机器人等设备对工作环境的平稳性要求越来越高,且因为振动是衡量平稳性的重要指标之一,所以抑制或者隔离工作环境中带来的低频微振动显得尤为重要。然而工作环境中的振动按照运动方向的不同又分为平动振动和扭转振动,均会对设备产生干扰,尤其是比较敏感的低频微振动。因此本文针对低频扭转振动,设计了一种正负刚度并联机构的非线性扭转隔振器,并对其静态特性和动态特性进行研究和分析。研究工作主要包括:首先,提出一种正负刚度并联机构的非线性扭转隔振器。正刚度元件选用圆截面柔性杆,负刚度元件采用本文提出的基于电磁—永磁混合结构的扭转电磁弹簧;基于正负刚度并联机构的非线性扭转隔振器的结构简图,利用Solidworks三维制图软件建立非线性扭转隔振器的三维模型,并且利用Ansys Workbench软件对其主要受力的零部件进行静力学和瞬态动力学有限元分析。然后,针对本文所设计的正负刚度并联机构的非线性扭转隔振器进行静态特性研究。采用等效磁路法和虚位移法建立扭转电磁弹簧的静力学模型,得到电磁刚度特性和负刚度范围,并分析不同参数对电磁刚度的影响;利用悬臂梁模型对圆截面柔性杆进行静态特性分析,研...

【文章页数】：107 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题主要研究内容
2 正负刚度并联机构的非线性扭转隔振器结构设计
    2.1 正负刚度元件方案设计
    2.2 正负刚度并联扭转隔振器的机构设计
    2.3 主要零部件的有限元分析
    2.4 本章小结
3 非线性扭转隔振器静态特性分析
    3.1 电磁扭矩的计算
    3.2 扭转电磁弹簧静态特性研究
    3.3 圆截面柔性杆静态特性研究
    3.4 正负刚度并联机构的静态特性研究
    3.5 本章小结
4 非线性扭转隔振器动态特性分析
    4.1 非线性扭转隔振器的动力学模型
    4.2 单频谐波扭矩激励条件下的动态响应分析
    4.3 多频谐波扭矩激励条件下的动态响应分析
    4.4 冲击扭矩激励条件下的动态响应分析
    4.5 本章小结
5 正负刚度并联机构的非线性扭转隔振器实验研究
    5.1 实验的平台搭建和参数确定
    5.2 静态特性实验
    5.3 动态特性实验
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3874115