本文關鍵詞：基于單元化動平衡的曲柄群驅動機構動力學研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本課題是國家自然科學基金項目(51175313)“曲柄群驅動機構及其單元化動平衡研究”的子課題之一。曲柄群驅動機構在運動過程中由于構件自身質量引起的不平衡量導致了整個機器的振動,使得該機構上某些構件的精度和使用壽命降低了,而且還惡化了工作環(huán)境。為了提高或者說改善該機構的使用性能,就必須解決機構中存在的振動問題,即對該機構進行動平衡方面的分析研究。本文的主要研究工作為:(1)論述了曲柄群驅動機構中存在的動平衡問題,分析了此機構在運動過程中產(chǎn)生動不平衡的原因。結合該機構運動分布和結構形式的特殊性,提出了解決曲柄群驅動機構動平衡問題的“單元化動平衡”方法,解決了包括運動軸在內的曲柄群驅動機構慣性力平衡的問題。(2)論述了平面機構擺動力求解的條件以及擺動力平衡的基本理論,定義了曲柄群驅動機構中曲柄單元的概念,提出了一種利用曲柄單元快速實現(xiàn)該機構擺動力平衡的方法。接著以一般形式的曲柄群驅動機構為研究目標,采用線性無關向量方程組,求解得出了所加平衡塊的具體參數(shù),并且分析了這些參數(shù)對此機構動平衡的影響。最后舉例說明了此方法求解擺動力的有效性。(3)設計了立臥兩用的曲柄群驅動機構的虛擬樣機。首先對主要構件以及輔助零部件進行了設計與建模。然后按照曲柄群驅動機構的實際運動進行了裝配。三維樣機模型建立完成之后,開始建立虛擬樣機,定義零件單元為連桿,以及連桿之間的運動副,添加驅動,最后對曲柄群驅動機構的虛擬樣機進行了運動仿真。(4)結合之前對曲柄單元動平衡的理論研究,在ADAMS軟件中對曲柄單元進行了仿真分析。主要的研究目標是分析曲柄單元機構的水平方向擺動力、豎直方向擺動力以及擺動力矩在添加平衡質量塊前后的變化。本課題的創(chuàng)新點在于以曲柄群驅動機構為研究對象,結合該機構結構形式和運動分布的特殊性,提出了“單元化動平衡”的思路來解決曲柄群驅動機構的動平衡問題,為以后類似平面機構的動平衡問題提供了一種較好的解決方法。本文還設計了一個滿足傳動軸在臥式和立式兩種情況下運轉的支撐架,為以后考慮重力因素對該機構動平衡的影響做了一定的研究基礎。
【關鍵詞】：曲柄群 慣性力 擺動力 虛擬樣機 仿真
【學位授予單位】：陜西科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH112
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-17
• 1.1 課題的來源及研究的意義11-12
• 1.1.1 課題的來源11
• 1.1.2 課題研究的意義11-12
• 1.2 國內外機構動平衡問題研究的現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 國外現(xiàn)狀12
• 1.2.2 國內現(xiàn)狀12-15
• 1.3 本課題的研究內容15-17
• 2 曲柄群驅動機構慣性力的分析與計算17-23
• 2.1 單元化動平衡的提出以及模型的建立17-19
• 2.2 各負載面產(chǎn)生的慣性力計算19-20
• 2.2.1 曲柄1單元的慣性力計算19-20
• 2.2.2 負載引起的慣性力計算20
• 2.2.3 所加平衡質量塊引起的慣性力計算20
• 2.3 運動軸軸向慣性力的計算20-21
• 2.4 本章小結21-23
• 3 曲柄群驅動機構擺動力平衡分析23-31
• 3.1 曲柄群驅動機構擺動力平衡問題分析23-24
• 3.2 曲柄群驅動機構曲柄單元的擺動力平衡24-26
• 3.2.1 曲柄單元24-25
• 3.2.2 曲柄單元動平衡的簡單分析25-26
• 3.3 曲柄群驅動機構擺動力平衡分析26-28
• 3.4 曲柄群驅動機構擺動力平衡條件的影響因素28
• 3.5 曲柄群驅動機構擺動力計算實例28-30
• 3.6 本章小結30-31
• 4 曲柄群驅動機構虛擬樣機的設計與仿真31-43
• 4.1 曲柄群驅動機構虛擬樣機設計的目的和意義31
• 4.1.1 曲柄群驅動機構虛擬樣機建立的步驟31
• 4.1.2 曲柄群驅動機構虛擬樣機設計的目的和意義31
• 4.2 曲柄群驅動機構虛擬樣機設計平臺31-32
• 4.3 曲柄群驅動機構三維樣機的構建32-37
• 4.3.1 支撐架的設計32-33
• 4.3.2 曲柄的選取33-34
• 4.3.3 連接部分的選取34-35
• 4.3.4 輔助部件的確定35-36
• 4.3.5 曲柄群驅動機構三維樣機的裝配36-37
• 4.4 曲柄群驅動機構虛擬樣機的建立和仿真37-41
• 4.4.1 創(chuàng)建連桿37-38
• 4.4.2 創(chuàng)建運動副38
• 4.4.3 添加驅動38
• 4.4.4 運動仿真38-41
• 4.5 本章小結41-43
• 5 曲柄群驅動機構動力學仿真分析43-49
• 5.1 曲柄單元虛擬樣機模型的建立43-45
• 5.1.1 三維模型的建立43
• 5.1.2 模型的轉換43-44
• 5.1.3 虛擬樣機模型44-45
• 5.2 仿真分析45-48
• 5.2.1 平衡前分析45
• 5.2.2 平衡后分析45-48
• 5.3 本章小結48-49
• 6 總結和展望49-51
• 6.1 研究總結49-50
• 6.2 創(chuàng)新點50
• 6.3 前景展望50-51
• 致謝51-53
• 參考文獻53-57
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄57-58

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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王文將;基于單元化動平衡的曲柄群驅動機構動力學研究[D];陜西科技大學;2015年

  本文關鍵詞：基于單元化動平衡的曲柄群驅動機構動力學研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：357647