考虑间隙的平面连杆机构动态特性研究

发布时间：2017-06-17 05:02

  本文关键词：考虑间隙的平面连杆机构动态特性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：机构中存在间隙会使得机构的运动状态发生改变,还会引起机构的振动、产生噪音,影响传动效率和精度。运动副间隙对机械系统性能的影响已不容忽视,因此,研究含间隙机构的动态特性具有重要意义和实用价值,对间隙机构开展实验研究对其理论的研究发展起着无法取代的推动作用。本课题首先确定了以简单的曲柄滑块机构作为实验的对象,采用压电式加速度传感器,结合虚拟仪器技术,应用LabVIEW软件平台搭建了一个以加速度响应为测量对象的振动测量与分析实验系统。然后使用这个系统对含间隙转动副的曲柄滑块机构动态响应进行了实验研究,测量对象为滑块的加速度,并进行了数据的分析与处理,得到了滑块响应参数的时域和频率曲线图。本文的研究内容如下:1.进行数据采集测量硬件系统整体方案的设计,结合所测信号的特点,对实验所需的测量仪器设备进行合适的选型,搭建了以曲柄滑块机构为对象的实验平台,进行了含间隙机构的测量方案设计;2.利用虚拟仪器软件LabVIEW构建了一个以加速度响应振动测量与分析的软件实验台系统,包含对振动加速度信号的采集与存储、数据处理、结果分析与显示三大部分;3.实验研究的对象确定为曲柄滑块机构,为了研究间隙的存在对机构造成哪些影响、不同间隙大小对机构动态响应的影响程度、以及连杆为弹性时机构的动力学特性与刚性连杆有何不同这三个问题,利用搭建的实验系统进行了实验研究。结果表明间隙对机构的加速度响应的幅值影响最为明显,间隙值越大机械系统的加速度幅值波动越大,但波动频率随之减小;柔性连杆对间隙元素间的冲击碰撞有减缓作用;4.使用实验平台对含多间隙的曲柄滑块机构滑块的加速度响应进行了实验测量和数据分析处理,得到以下结论:机构不同位置的间隙对机构的影响是不同的,机构含有多个间隙时,滑块的加速度振荡幅值较单间隙时更大,含多间隙时机械系统的稳定性更差。
【关键词】：间隙机构 实验研究 虚拟仪器 动态特性
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH112
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 课题研究背景与意义9-10
• 1.2 国内外相关研究现状10-14
• 1.2.1 含间隙机构动力学实验研究现状10-12
• 1.2.2 测量仪器的发展12-14
• 1.3 论文主要研究内容14-16
• 第2章 机构实验平台方案的总体设计16-23
• 2.1 测试系统总体方案16
• 2.2 测试系统的硬件选型16-20
• 2.2.1 加速度传感器的选取17-18
• 2.2.2 数据采集卡的型号选择及技术参数的确定18-20
• 2.3 曲柄滑块机构平台参数20-21
• 2.4 实验注意事项21
• 2.5 本章小结21-23
• 第3章 基于虚拟仪器的实验台系统软件设计23-34
• 3.1 虚拟仪器的概述23-25
• 3.2 Lab VIEW软件开发平台25-27
• 3.3 振动测量系统平台的虚拟程序设计27-33
• 3.3.1 数据采集的程序设计27-29
• 3.3.2 信号的截取29-30
• 3.3.3 时域信号的运算30
• 3.3.4 频谱分析与加窗处理30-32
• 3.3.5 信号的分析处理程序32-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第4章 含单间隙机构动态特性实验研究34-43
• 4.1 实验目的34
• 4.2 实验过程34-36
• 4.3 实验结果与分析36-41
• 4.3.1 间隙对滑块机构运动参数的影响36-37
• 4.3.2 不同间隙值对机构输出特性的影响37-41
• 4.4 含间隙的柔性连杆机构实验研究与分析41-42
• 4.5 本章小结42-43
• 第5章 含多间隙的机构动态特性实验研究43-49
• 5.1 考虑不同位置含间隙时的机构动力学分析43-47
• 5.2 含两个间隙副的机构动态响应实验研究47-48
• 5.3 本章小结48-49
• 第6章 总结与展望49-51
• 6.1 全文总结49
• 6.2 展望49-51
• 参考文献51-54
• 致谢54

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 李哲，张渊;含间隙机构混沌响应的实验研究[J];北京工业大学学报;1994年04期

2 靳同红;莫正波;郑德亮;王胜春;;时频分析技术及应用研究[J];机械科学与技术;2009年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 邓立新;高精度运动加速度测量系统研究[D];浙江大学;2014年

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本文编号：457378