共轭凸轮机构运动副接触刚度分析及动态特性研究

发布时间：2020-06-28 03:35

【摘要】： 共轭凸轮机构广泛用于轻工机械、纺织机械、包装机械、印刷机械、内燃机等各种自动机械中,以实现各种复杂的运动要求,具有转动惯量与不平衡惯性力小,动态性能好,磨损少,使用寿命长等特点。对含间隙的共轭凸轮机构系统的研究是共轭凸轮动力学理论研究的一个前沿问题。近些年来,越来越多的人开始研究运动副间隙对机械系统运动的影响,其中不仅有机械动力学领域的,也包括有多体动力学方面的专家学者。本文基于接触力学及弹性力学讨论了共轭凸轮机构中转动副和凸轮副的接触刚度,分析了经典接触理论中的Hertz理论、Persson理论和弹性理论,并在给定假设条件下,改进了弹性基础模型,推导出的接触刚度公式解决了在凸面与凹面接触时Hertz公式的失效问题。在此基础上,考虑了润滑、摩擦因素的影响,建立了运动副的接触模型,为共轭凸轮的动态特性分析提供理论基础。同时,本文还分析了机构尺寸公差对共轭凸轮副间隙的影响,推导出了系统尺寸公差对凸轮副间隙的影响因子公式。最后,以现有精梳机中的共轭凸轮机构为例,用弹簧阻尼模型建立了含间隙的共轭凸轮机构动力学模型,研究了在含不同间隙下的动力学特性。本文尝试了在一个系统分析中同时考虑高副与低副接触刚度的机构动态特性,并成功在仿真中引入了变刚度系数,提供了一种使仿真更加贴近实际的新思路。对尺寸公差引起的间隙影响分析,为优化分配共轭凸轮机构中运动副的公差提供了理论依据。同时在仿真中引入了变刚度系数,使仿真与实际更相符合。整个研究工作为共轭凸轮机构的系统设计及动力学行为的精确预测提供了理论基础和分析方法,具有很强的工程实际价值。
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH112.2
【图文】：

模型图,弹性基础,模型

2.4.1.w油改ler弹性基础模型W油改ler弹性基础模型是捷克工程师WinLkler于 1867年在计算铁路路轨时提出的一种假设，模型如图2一5所示。高度为h的弹性基础放置在刚性基础上，并受到刚性压头的压缩。把压头的外形z(x，力取为两个被模拟物体外形函数的总和，即z(x，y)=21(x，y)+22(x， y)(2.23)由于模型各弹簧之间没有相互作用，即忽略基础的相邻单元之间的剪切。如果用6代表在原点处的压入量，基础上该点的法向弹性位移由下式给出一z(x

凸轮机构,精梳机,共扼,参数

5.3.含间隙运动副的共辘凸轮机构仿真分析5.3.1.仿真模型及物理参数本章的仿真模型如图5一4所示，为现有精梳机中的共辘凸轮机构。在仿真计算中，选取的碰撞模型为式 (3.43)所示的非线性碰撞阻尼模型。图5一4现有精梳机中的共扼凸轮机构凸轮机构的具体参数如下:凸轮转速o，:350r/min主摆杆长l，:60~副摆杆12:60~滚子直径凡:62~安装中心距a:130~表5一1凸轮轮廓点及对应曲率 xzyzPz幻 yZPZ 045.9713952.41371218.7257一0.8361998.9797860.43931146.559585l.0939l225.55990.70390899.397676l.02044247

【引证文献】