發(fā)布時(shí)間：2020-12-19 12:57

　　隨著科技的快速發(fā)展,對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性的要求越來(lái)越高,而間隙會(huì)降低機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性與運(yùn)動(dòng)精度,為了降低間隙對(duì)機(jī)構(gòu)的影響,通常會(huì)對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行潤(rùn)滑或者控制。但是,含潤(rùn)滑關(guān)節(jié)間隙的動(dòng)力學(xué)特性比較復(fù)雜,對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)建模、數(shù)值計(jì)算和動(dòng)態(tài)仿真的難度都很大,同時(shí)關(guān)于含潤(rùn)滑間隙機(jī)構(gòu)控制問(wèn)題的研究比較少。針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題,本文就如何簡(jiǎn)單、高效的求解含潤(rùn)滑間隙旋轉(zhuǎn)鉸鏈機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性,提出了一種新的思路,以曲柄滑塊機(jī)構(gòu)為例,討論間隙、潤(rùn)滑對(duì)多體機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的影響,并進(jìn)一步對(duì)含潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)進(jìn)行誤差分析和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制。本文主要的內(nèi)容如下:(1)本文詳細(xì)的介紹了國(guó)內(nèi)外關(guān)于含間隙機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀,進(jìn)一步對(duì)關(guān)節(jié)間隙進(jìn)行了描述,包括間隙的建模方法、間隙的矢量模型與數(shù)學(xué)模型、間隙處的接觸碰撞力模型與摩擦力模型、以及考慮潤(rùn)滑時(shí)的流體動(dòng)力學(xué)模型。本文以含間隙曲柄滑塊機(jī)構(gòu)為例,采用二狀態(tài)模型建立關(guān)節(jié)間隙的矢量模型和數(shù)學(xué)模型,進(jìn)一步把關(guān)節(jié)間隙引入到機(jī)構(gòu)中并建立其運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)方程。利用Simulink動(dòng)態(tài)仿真工具設(shè)計(jì)出含間隙曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)仿真模型,得到其動(dòng)態(tài)特性并與理想機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行對(duì)比分析,其結(jié)果表明:間隙的存在使得滑塊加速度... 

【文章來(lái)源】：青島理工大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來(lái)源
    1.2 課題研究背景與意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究
        1.3.1 含間隙機(jī)構(gòu)的建模方法
        1.3.2 接觸碰撞動(dòng)力學(xué)現(xiàn)狀
        1.3.3 含間隙機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀
        1.3.4 含潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀
        1.3.5 含間隙機(jī)構(gòu)的控制方法研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要內(nèi)容
第二章 間隙的動(dòng)力學(xué)模型
    2.1 間隙描述方法
    2.2 間隙的數(shù)學(xué)模型
    2.3 關(guān)節(jié)間隙的力學(xué)模型
        2.3.1 法向接觸碰撞力模型
        2.3.2 切向接觸摩擦力模型
        2.3.3 流體動(dòng)力學(xué)模型
    2.4 本章小結(jié)
第三章 考慮干摩擦的間隙機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析
    3.1 引言
    3.2 含間隙機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)建模方法
        3.2.1 運(yùn)動(dòng)副元素的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
        3.2.2 間隙處的接觸力模型
        3.2.3 牛頓-歐拉方程建模方法
    3.3 以含間隙曲柄滑塊機(jī)構(gòu)為例建立動(dòng)力學(xué)模型
        3.3.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)方程
        3.3.2 動(dòng)力學(xué)方程
    3.4 建立Simulink仿真模型
        3.4.1 Simulink簡(jiǎn)介
        3.4.2 Simulink仿真模型
        3.4.3 仿真結(jié)果
    3.5 機(jī)構(gòu)參數(shù)對(duì)機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的影響
        3.5.1 不同間隙值對(duì)機(jī)構(gòu)的影響
        3.5.2 曲柄轉(zhuǎn)速對(duì)機(jī)構(gòu)的影響
    3.6 本章總結(jié)
第四章 考慮潤(rùn)滑的間隙機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析
    4.1 引言
    4.2 建立含潤(rùn)滑間隙機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)方程
        4.2.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)方程
        4.2.2 雷諾方程
        4.2.3 動(dòng)力學(xué)方程
    4.3 建立Simulink仿真模型
        4.3.1 Simulink仿真模型
        4.3.2 仿真結(jié)果
    4.4 機(jī)構(gòu)參數(shù)對(duì)機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的影響
        4.4.1 間隙大小對(duì)機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的影響
        4.4.2 流體粘度對(duì)機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的影響
        4.4.3 曲柄轉(zhuǎn)速對(duì)機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的影響
    4.5 總結(jié)
第五章 含潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制
    5.1 前言
    5.2 建立PID模型
        5.2.1 PID數(shù)學(xué)模型
        5.2.2 PID控制器的Simulink模型
    5.3 含潤(rùn)滑間隙曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制
        5.3.1 含潤(rùn)滑間隙曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)誤差
        5.3.2 建立Simulink仿真模型
        5.3.3 仿真結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]考慮關(guān)節(jié)潤(rùn)滑的平面機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析[J]. 師平,白亞瓊.  機(jī)械傳動(dòng). 2015(07)
[2]多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)碰撞問(wèn)題研究綜述[J]. 董富祥,洪嘉振.  力學(xué)進(jìn)展. 2009(03)
[3]面向虛擬樣機(jī)的機(jī)構(gòu)間隙旋轉(zhuǎn)鉸建模與動(dòng)力學(xué)仿真[J]. 時(shí)兵,金燁.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2009(04)
[4]含間隙連桿機(jī)構(gòu)非線性行為研究[J]. 王國(guó)慶,劉宏昭,何長(zhǎng)安.  機(jī)械設(shè)計(jì). 2005(03)
[5]多柔體系統(tǒng)碰撞動(dòng)力學(xué)研究綜述[J]. 劉才山,陳濱.  力學(xué)進(jìn)展. 2000(01)
[6]機(jī)械手的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)滑動(dòng)�？刂破髟O(shè)計(jì)[J]. 孫富春,孫增圻,爾聯(lián)結(jié).  航空學(xué)報(bào). 1997(02)
[7]關(guān)于Kane方程[J]. 陳濱.  力學(xué)學(xué)報(bào). 1984(03)

博士論文
[1]多關(guān)節(jié)機(jī)器人魯棒跟蹤控制策略研究[D]. 王三秀.浙江工業(yè)大學(xué) 2015
[2]考慮鉸間間隙的機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性研究[D]. 白爭(zhēng)鋒.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[3]600MW超臨界汽輪機(jī)再熱主汽閥門(mén)動(dòng)力學(xué)建模與虛擬樣機(jī)研究[D]. 時(shí)兵.上海交通大學(xué) 2008

碩士論文
[1]考慮關(guān)節(jié)間隙和潤(rùn)滑的單個(gè)旋轉(zhuǎn)鉸機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性分析[D]. 李勇.燕山大學(xué) 2016
[2]考慮運(yùn)動(dòng)副間隙的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模與分析[D]. 張游.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)誤差分析及其補(bǔ)償控制研究[D]. 薛邵文.南華大學(xué) 2012
[4]基于SIMULINK的含間隙機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真及可靠性研究[D]. 楊倩.青島大學(xué) 2005



本文編號(hào)：2925941