【摘要】： 本文以包裝機械產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用的曲柄滑塊機構(gòu)為研究對象,對其進行了運動學(xué)和動力學(xué)的模型建立、計算機仿真研究以及對機構(gòu)中的不確定參數(shù)的估計。目的是為了更好的研究曲柄滑塊機構(gòu)的運動規(guī)律和動力學(xué)特性,從而為曲柄滑塊的動態(tài)設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。 矩陣法是目前應(yīng)用最為廣泛的建立平面多剛體系統(tǒng)動力學(xué)方程的一種先進方法。矩陣法屬于絕對坐標法,描述剛體的位置時采用剛體質(zhì)心關(guān)于系統(tǒng)參考基的笛卡爾坐標;描述剛體的姿態(tài)時采用剛體關(guān)于系統(tǒng)參考基的一個轉(zhuǎn)角。這個轉(zhuǎn)角就是剛體轉(zhuǎn)動的“實坐標”,也就是轉(zhuǎn)角的一階導(dǎo)數(shù)是剛體轉(zhuǎn)動的角速度,二階導(dǎo)數(shù)是剛體轉(zhuǎn)動的角加速度。本文在分析了拉格朗日方程和哈密爾頓原理的基礎(chǔ)上,以矩陣法建立了曲柄滑塊機構(gòu)系統(tǒng)的動力學(xué)方程,并對系統(tǒng)方程做了改進,即曲柄滑塊機構(gòu)的系統(tǒng)動力學(xué)方程直接用滑塊的位移、速度和加速度三者的關(guān)系體現(xiàn)出來。接著分別用MATLAB和ADAMS軟件對曲柄滑塊機構(gòu)進行了數(shù)值模擬和動力學(xué)模擬仿真,兩者的仿真結(jié)果表明所建立系統(tǒng)動力學(xué)方程能正確反映曲柄滑塊的運動規(guī)律和動力學(xué)特性。最后通過實驗來研究曲柄滑塊機構(gòu)的運動規(guī)律和動力學(xué)特性,結(jié)果表明本文所建立的動力學(xué)模型的正確性。 對于曲柄滑塊機構(gòu)中的不確定參數(shù),本文選取了具有代表性的滑塊和滑動面之間的摩擦系數(shù)和曲柄轉(zhuǎn)盤質(zhì)量作為估計對象。最小二乘法是處理參數(shù)估計問題最常用的方法之一,它的優(yōu)點是可以平均掉測量噪聲的影響,對于噪聲和干擾有較好的魯棒性。文中采用最小二乘的離散遞推估計法,以較少的迭代次數(shù)得到了摩擦系數(shù)和曲柄轉(zhuǎn)盤質(zhì)量的實際值。數(shù)值結(jié)果表明本文提出的方法對于不確定參數(shù)的估計問題的處理是有效的,可以推廣應(yīng)用到其他機械機構(gòu)的不確定參數(shù)的估計。
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TH112
【圖文】：

扭結(jié)式裹包機中的產(chǎn)品夾持機構(gòu)、扭結(jié)機構(gòu)等；封灌機中的上壓頭、下托板、卷封滾輪等都是包裝執(zhí)行機構(gòu)。曲柄滑塊機構(gòu)在包裝執(zhí)行機構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用。圖1-1，圖1-2和圖1-3都是曲柄滑塊機構(gòu)在包裝機械產(chǎn)品中的應(yīng)用實例。圖1-1和圖1-2是兩種不同的充填機的供送機構(gòu)，圖1-3是泡罩包裝機的一種步進裝置。圖 1-1 柱塞式給料機原理簡圖1－物料存儲倉；2－物料；3－柱塞；4－曲柄；

扭結(jié)式裹包機中的產(chǎn)品夾持機構(gòu)、扭結(jié)機構(gòu)等；封灌機中的上壓頭、下托板、卷封滾輪等都是包裝執(zhí)行機構(gòu)。曲柄滑塊機構(gòu)在包裝執(zhí)行機構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用。圖1-1，圖1-2和圖1-3都是曲柄滑塊機構(gòu)在包裝機械產(chǎn)品中的應(yīng)用實例。圖1-1和圖1-2是兩種不同的充填機的供送機構(gòu)，圖1-3是泡罩包裝機的一種步進裝置。圖 1-1 柱塞式給料機原理簡圖1－物料存儲倉；2－物料；3－柱塞；4－曲柄；

【引證文獻】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 曾德聰;炮管擦洗機器人機械系統(tǒng)設(shè)計與分析[D];南京理工大學(xué);2009年

2 徐家進;絲杠滾道截形誤差測量及性能影響分析[D];南京理工大學(xué);2009年

本文編號：2739011