虚拟凸轮连杆组合机构的运动分析与动态仿真

发布时间：2021-01-12 03:44

　　针对现有凸轮连杆组合机构由于凸轮机构的磨损而导致运动失真、一种凸轮对应的凸轮连杆组合机构只能实现一种轨迹的缺点,有人提出了用虚拟凸轮连杆组合机构来代替原机构的设想。就是通过单片机控制步进电机驱动从动件来模拟凸轮轮廓从而更方便地实现各种预定的运动轨迹。虚拟凸轮连杆组合机构的运动分析与动态仿真一文对虚拟凸轮连杆组合机构进行了机构的运动学和逆运动学综合、机构的动力学分析、并运用ADAMS软件建立了相应的机构虚拟样机,运用参数和分析对机构进行了结构的优化设计分析。本课题是机构学和控制学相结合的一个产物,具体体现在对于任意轨迹的实现上面。首先利用机构学理论对虚拟凸轮连杆组合机构进行轨迹综合,然后根据综合的结果利用控制理论加以实现。 

【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

凸轮连杆组合机构示意图

虚拟凸轮一连杆组合机构的工作原理虚拟凸轮一连杆组合机构如图1.2所示，主要有由构件1，2，3，4，5组成的曲柄滑块五连杆机构、步进电机和单片机等组成。该虚拟凸轮一连杆机构利用步进电机通过精密丝杠驱动滑块运动来再现凸轮轮廓线。利用单片机编程控制步进电机转动，而电机的转动再通过精密丝杠驱动滑块以实现没有凸轮的虚拟凸轮连杆组合机构，即通过改变电机的转速而使滑块模拟出不同的凸轮轮廓曲线

SC图3.1虚拟凸轮连杆组合机构动力学分析图图3.1所示为机构的动力学分析模型，两主动构件为曲柄和滑块，两原动件的运动确定以后，整个机构的运动便确定了，因而可取这两个原动件的位移为广义坐标，即叮，=姚，叮2=S二自由度系统的拉格朗日方程为:d旅、二(一一二)一at。_Uqi矍·箭一月(‘一”2， (3.2)利用式建立系统的动力学方程，需列出系统的动能、势能和广义力的表达式。为简化分析过程，假设构件的重量可以忽略不计，且系统无其它有势力(如弹性力)的作用

【参考文献】：
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本文编号：2972081