【摘要】： 在工程實(shí)際中，凸輪系統(tǒng)由于可以方便實(shí)現(xiàn)從動(dòng)件給定規(guī)律而被廣泛使用。當(dāng)凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度較高時(shí)，系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的慣性力劇增，所產(chǎn)生的構(gòu)件彈性變形的影響將導(dǎo)致工作端運(yùn)動(dòng)規(guī)律偏離預(yù)定的要求，產(chǎn)生不容忽視的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)偏差。因此，高速凸輪機(jī)構(gòu)的研究正日益受到廣泛關(guān)注。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)高速凸輪機(jī)構(gòu)的研究一般局限于將其作為線性時(shí)不變系統(tǒng)來(lái)看待，迄今為止，，在凸輪系統(tǒng)的內(nèi)激勵(lì)、凸輪系統(tǒng)的間隙問題以及含間隙凸輪系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)求解方面的研究。 本課題主要對(duì)高速凸輪機(jī)構(gòu)的周期時(shí)變系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)問題進(jìn)行了相關(guān)研究，具體在高速凸輪機(jī)構(gòu)作為周期時(shí)變系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)建模、凸輪系統(tǒng)的周期時(shí)變模型的線性和非線性的微分方程的求解方法探索和凸輪系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性分析等方面做了一些工作。 本文首先研究了高速狀態(tài)下考慮和忽略凸輪和從動(dòng)件之間的間隙兩類凸輪系統(tǒng)模型。考慮工程的實(shí)際情況，忽略一些次要因素，將實(shí)際的凸輪——從動(dòng)件系統(tǒng)簡(jiǎn)化為與實(shí)際情形近可能接近的多自由度系統(tǒng)，然后在對(duì)凸輪元件的等效理論分析的基礎(chǔ)上，將該多自由度系統(tǒng)簡(jiǎn)化成為便于分析求解的單自由度系統(tǒng)。 隨后，本文采用多尺度法并結(jié)合Fourier級(jí)數(shù)展開，分析了不同的凸輪從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律和不同的凸輪的升程、停程以及回程的時(shí)間分配規(guī)律下，無(wú)間隙的周期時(shí)變凸輪系統(tǒng)模型的穩(wěn)定性，獲得了各種規(guī)律下的凸輪系統(tǒng)的穩(wěn)定區(qū)間圖。 本文采用基于Chebyshev多項(xiàng)式展開的方法求解凸輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。結(jié)合線性周期系統(tǒng)微分方程理論，依據(jù)凸輪系統(tǒng)特征矩陣的特征值來(lái)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 為研究了凸輪和從動(dòng)件之間的含間隙的凸輪系統(tǒng)模型的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，本文使用了兩類諧波平衡法：解析諧波平衡法和DFT數(shù)值諧波平衡法，對(duì)該系統(tǒng)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化。無(wú)論哪種諧波平衡法，最終得到的是一組復(fù)雜的非 摘要周期時(shí)變凸輪系統(tǒng)的動(dòng)力行為研究 線性代數(shù)方程組。這種非線性代數(shù)方程組需要依靠數(shù)值計(jì)算的迭代法才能 求解，而由于問題的復(fù)雜性，普通的Newton法很難求解，本文采用一種 廣泛應(yīng)用的擬Newton法一一Broyden方法來(lái)求解，得出了出含間隙凸輪系 統(tǒng)模型的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。 本文最后就研究中存在的不足和后續(xù)的相關(guān)研究進(jìn)行了簡(jiǎn)要的總結(jié)。
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號(hào)】：TH132.47

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 孫紅;兩級(jí)星型斜齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)均載特性研究[D];大連理工大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2633173