某啮合刚性链式直线作动装置的设计研究

发布时间：2020-04-06 21:03

【摘要】：刚性链式直线作动装置是通过链节齿形相互啮合而形成刚性链条传动的一种作动装置,刚性链条作为一种“刚柔”并存的特殊链条,已广泛应用于机械工业、武器装备等技术领域中需要实现负载直线运动的场合。本文提出并设计了一种新型刚性链式直线作动装置,并对其机械特性进行了研究。确定了刚性链式直线作动装置的结构方案。提出了该装置的工作原理,以及链板、链轮等主要部件的设计方法。设计了刚性链式直线作动装置的一种原理样机,确定了原理样机中各部件的结构参数,并进行了三维建模。运用动力学分析软件,分别对运用三圆弧一直线方法和展成加工法设计的链轮进行了性能分析。分析结果表明在原理样机中,选用展成加工法设计的新型齿廓链轮更合适。对刚性链式直线作动装置中的链板和销轴进行了受力分析。对刚性链式直线作动装置进行了控制方案的设计及控制仿真分析。在理想工况和有干扰的工况下,分别应用常规PID控制与模糊自适应PID控制对主动链轮进行位置控制。计算结果表明本作动装置应用在有扰动的工况下,模糊自适应PID控制的控制效果更好。完成了直线作动装置的原理样机的制图、加工、装配,实验台的建立和实验。通过实验得到链条的传动速度和位移,并与理论计算和虚拟样机运动仿真进行对比,验证了理论计算和仿真的正确性。
【图文】：

刚性链,作动

刚性链技术得以产生与发展。刚性链条（又称推拉链条）是经过设特殊链条，它既有普通传动链条的可折叠性质，可以承载直线拉力，又可以具的功能，在推送的方向上受力［１－２）。逡逑刚性链除了可以广泛应用于传统的工业机械、农业机械和民用机械等领域，在领域中也有越来越多的应用。目前国内外正在研发或者己经装备部队的火炮弹统已经在很多方面应用了链传动，而推弹链就是刚性链的一种。推弹链相较于、液压弹射以及机械手这些常用的方法，具有占用空间少，控制简单的优点。目前刚性链的发展及研究背景，结合弹药自动装填系统中推弹链的应用与研并设计了一种新型刚性链式直线作动装置，并以此为基础进行工作特性研宄。应用到弹药自动装填系统中，或者其他需要解决直线载荷运动问题的工业领本文设计的啮合刚性链式直线作动装置，需具有与液压缸、气压缸和电动推杆用，可以实现载荷在较大行程内的推拉直线运动。具有的优点是：占用的空间１．１所示；相比与螺杆式、油压式或者气压式作动机，可实现较快速度的运行；电机的控制，可以实现任意位置的多点停靠。在安装方向上，更加自由，如图。逡逑

刚性链,推力板

１绪论逦逦逦硕士学位论文逡逑现状设计方法应用链传动系统的研宄与设计，让设计研宄的效率更高，更具有意义［８］。逡逑１．３刚性链研宄介绍逡逑１．３．１刚性链的分类逡逑刚性链条分为“单链”和“双链”，目前应用较多的为“单链”式刚性链产品。单逡逑链式刚性链又包含单排销轴刚性链和双排销轴刚性链。刚性链的传递力结构也各不相逡逑同，如图１．３所示，为单排销轴刚性链，通过限位推力板传递力，即在链板之间加一特逡逑定形状的限位推力板，在链条受到推力时候，相邻的限位推力板之间互相作用，从而使逡逑链条具有“刚性”，传递推力。如图１．４所示，虽是单排销轴刚性链，但其推力的传递是逡逑通过形状特殊的链板铰接。特殊形状的链板之间可以相互限位，在载荷的作用下不会弯逡逑曲，从而具备“刚性”杆特性。图１．５所示的刚性链是由内外链板加双排销轴构成，当逡逑链条呈直线状态时，有一排销轴嵌入内外链板的凹槽中，，限位传递推力；当链条弯曲时，逡逑又可以从凹槽中脱出，折叠在一起［９］。逡逑
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH132.45

【参考文献】