含间隙机构动力学仿真与实验研究

发布时间：2020-05-15 23:02

【摘要】： 随着精密机械工程和航天工程的发展,尤其是在高速、精密、重载等机构的运动中,对精确预测系统动力学行为的要求越来越迫切。间隙的存在破坏了理想机构模型,也使机构的实际运动和理想运动之间产生误差。开展考虑间隙的机械系统动力学理论、仿真与实验研究,将为机械系统设计和其动力学行为的精确预测提供有效的分析方法,同时具有重要的实际工程价值。 自20世纪70年代美国学者开始研究间隙机构动力学理论以来,国内外相继开展了对间隙机构研究。其理论模型大致可归结为三类:三状态运动模型、二状态运动模型、连续接触模型。其中以二状态模型进行深入研究的居多,由于它简化了三状态运动模型的复杂性和弥补了连续接触模型过于简单的缺点,并抓住了实际情况的本质,使得其方法研究得到推广。本文基于此理论模型结合ADAMS软件平台对间隙机构的动力学特性进行了仿真研究,并结合实验对构件受力特性进行分析。 本文首先对含间隙机构的动力学研究背景与现状等进行了综述,详细介绍了现有的含间隙机构的动力学建模与求解方法,并简单阐述了间隙模型分析准则。其次,以曲柄摇杆机构为研究体,考虑机构在不同间隙半径大小、不同轴套刚度、不同阻尼等条件下对构件的动态特性的影响。并重点研究含间隙机构在考虑构件柔性因素下对机构动态影响特性,对比刚性构件仿真结果得出结论。结果显示,柔性杆对运动副接触的碰撞力有缓冲作用,同时与理想运动副状态十分接近。最后以旋转铰为研究对象,以考察连杆受力为目的,设计一套间隙连杆机构实验方案,并对实验结果与仿真结果进行对比,实验与仿真结论基本吻合。结果显示加载频率以及间隙大小等因素对连杆受力有一定的规律影响。
【图文】：

图4.2ADAMS中间隙连杆机构示意图Fig.4.2ThediagramoflinkagemeehanismwithclearaneeinADAMS.2.2仿真参数ADAMS里的间隙模型和3.3.2中的接触模型相同。其设计参数见表4.1。仿真动态参数见表4.2。表4.1间隙连杆设计参数Tab.4.1DesignParametersoflinkagemeeh即ismwithc}earance量的名称连杆‘销轴轴套标准材料长度厚度直径GB厅699一199945#0.250m0.1smGB汀882一198635#GB汀18324一2001Cusn8P0.07lm0.03m0.02m

Fig.4.26TheeomParisondiagralnoflink，， 5foreewhenloadingforee1510000Nindifferentloading frequeneyanddifferentelearance图4.27为加载力为20O00N时的连杆受力曲线图。分别与图4.26曲线对比
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH112

【引证文献】

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2 相立峰;基于ADAMS和SolidWorks的印刷机凸轮传动系统的性能分析与优化设计[D];南京信息工程大学;2011年

3 聂瑞;可变弯度自适应机翼部分关键技术研究[D];南京航空航天大学;2010年

4 秦为前;高速冲下死点精度的保障技术研究[D];南京理工大学;2012年

5 邓伟;筒型机构的间隙模型和参数辨识研究[D];南京理工大学;2012年

6 薛金吉;基于ADAMS的机器人系统的性能分析及优化设计[D];南京信息工程大学;2012年

7 桂建华;考虑齿侧间隙的轧机主传动系统动力学特性研究[D];东北大学;2010年

8 姬魁;含间隙内燃机的曲柄滑块机构动力学仿真研究[D];内蒙古科技大学;2012年

本文编号：2665752