空气静压导轨的扭轮摩擦传动机构的设计与研究

发布时间：2017-10-11 18:28

  本文关键词：空气静压导轨的扭轮摩擦传动机构的设计与研究

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【摘要】：装备制造业是一个国家经济发展的基础,随着科技的不断进步,在微电子技术,航天等各种领域,对加工精度的要求越来越高。所以,精密及超精密加工技术的水平高低成为衡量一个国家国防能力和经济能力的重要标准。超精密机床能有效的保障产品的加工精度,而微位移进给系统是超精密机床的核心,其综合性能的好坏直接影响机床加工的产品质量的精度是否达标。随着超精密加工技术的应用越来越广,如何实现大行程、高精度的定位成为阻碍其应用场合的一个重要因索。因此,本论文在云南省科技厅面上项目的支持下,对扭轮摩擦传动系统进行研究。首先基于前人的研究成果下,设计一种新型的基于空气静压导轨的扭轮摩擦传动机构,并对其进行分析,后基于ADAMS软件对前面的分析进行验证,最后对其定位精度进行试验。其主要内容如下： 1)在总结国内外研究现状的基础上,分析了扭轮摩擦传动的优缺点及运动规律,说明其研究意义。 2)设计了一种能根据需要调节正压力和扭角的扭轮摩擦传动机构。根据我们设计的高精密空气静压导轨大行程、高精度的精密定位的要求,在分析了摩擦传动的原理后,详细的研究了扭轮摩擦传动机构的运动学、动力学问题。接着,在分析了影响该机构的定位精度和分辨率的因素后,提出了提高该机构分辨率的相关措施,分析了高精度定位的必要条件。 3)运用Pro-E三维实体建模软件,对前面设计的扭轮摩擦传动机构进行建模,根据Pro-E和ADAMS的接口模块将其三维模型导入,并进行动力学仿真,对前面的理论分析进行相应的验证。结果表明,本论文中设计的机构具有可行性且仿真结果和理论分析比较接近。 4)搭建实验台。根据要求,制定试验方案,并对该机构的定位分辨率进行试验结果的预测。 通过本课题的研究,对精密加工中的大行程、高精度定位的发展有了一定的促进作用,为今后的广泛应用奠定了一定的基础。
【关键词】：扭轮传动 高精度 ADAMS 调速
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH703.4;TH132
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 课题概述10-11
• 1.1.1 课题来源10
• 1.1.2 课题研究的目的和意义10-11
• 1.2 文献综述11-19
• 1.2.1 超精密运动的一般形式11-12
• 1.2.2 国内外扭轮摩擦传动研究现状12-19
• 1.3 本文的主要研究工作和安排19-20
• 第二章 基于空气静压导轨的扭轮摩擦传动机构的设计20-40
• 2.1 空气静压导轨的设计20-29
• 2.1.1 空气静压导轨的介绍20-23
• 2.1.2 空气静压导轨的气垫结构和常见的节流类型23-27
• 2.1.3 气垫承载力的计算27-29
• 2.2 扭轮摩擦传动结构的设计29-38
• 2.2.1 结构设计30-36
• 2.2.2 强度要求36-38
• 2.3 本章小结38-40
• 第三章 扭轮摩擦传动的力学分析40-54
• 3.1 摩擦传动40-41
• 3.1.1 打滑与微观滑移40-41
• 3.1.2 预位移41
• 3.2 扭轮摩擦传动的力学分析41-49
• 3.2.1 扭轮摩擦传动动力学分析41-43
• 3.2.2 扭轮的运动学分析43-44
• 3.2.3 纯滚动时扭轮的动力学讨论44-47
• 3.2.4 相关问题分析47-49
• 3.3 扭轮摩擦传动系统运动参数的计算49-52
• 3.3.1 工作台的加速度49-50
• 3.3.2 电机的扭矩选择50
• 3.3.3 扭轮摩擦传动的运动参数计算50-52
• 3.4 本章小结52-54
• 第四章 系统的分辨率和精度54-64
• 4.1 机构的精度54-59
• 4.1.1 进给机构位置伺服系统的精度54
• 4.1.2 简化模型的进给机构位置伺服系统的精度分析54-56
• 4.1.3 各种非线性环节的影响56-59
• 4.2 刚度对系统精度的影响59-61
• 4.2.1 刚度和变形的关系60
• 4.2.2 刚度对机构控制性能的影响60-61
• 4.3 高精度定位的必要条件61-63
• 4.4 本章小结63-64
• 第五章 扭轮摩擦机构的动力学仿真及性能测试64-80
• 5.1 扭轮摩擦传动机构的建模与仿真64-76
• 5.1.1 三维模型的建立64
• 5.1.2 虚拟样机技术64-66
• 5.1.3 扭轮摩擦传动机构的动力学仿真66-76
• 5.2 扭轮摩擦传动机构的性能测试76-78
• 5.2.1 运动分辨率的检测76-78
• 5.3 本章小结78-80
• 第六章 结论与展望80-82
• 6.1 全文总结80-81
• 6.2 展望81-82
• 致谢82-84
• 参考文献84-88
• 附录A 读研期间发表的论文88

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 田军委,王建华,李平,范植坚,王罡岗;扭轮摩擦传动机构动力学分析[J];工程设计学报;2003年02期

2 罗兵,李圣怡,李艾利;超精密扭轮摩擦传动动力学研究[J];国防科技大学学报;1998年03期

3 石照耀;英国克兰菲尔德精密工程研究所(CUPE)的超精密加工与测量技术[J];工具技术;1991年06期

4 杨辉,吴明根;现代超精密加工技术[J];航空精密制造技术;1997年01期

5 闫永达,孙涛,董申;采用新型驱动器的微位移工作台设计与实验研究[J];航空精密制造技术;2001年05期

6 田军委;黄永宣;于亚琳;;整体式压力可调扭轮摩擦传动机构研究[J];机械传动;2008年01期

7 陈粤;斜轮—光轴摩擦传动的设计[J];机械设计;1994年06期

8 李勇,周骋,郭e，

本文编号：1014008