平面連桿機構(gòu)自調(diào)結(jié)構(gòu)分析與綜合.pdf

1、機電產(chǎn)品的設(shè)計都是為了滿足某種特定的功能要求,而這些功能要求往往是通過機構(gòu)的動作來實現(xiàn)的。在眾多的機構(gòu)中，連桿機構(gòu)是機構(gòu)與機器理論中的最重要的基本機構(gòu)之一，同時也可視為其他基本機構(gòu)理論結(jié)構(gòu)原形，所以在機構(gòu)學(xué)理論與方法的研究過程中，通常首先以連桿機構(gòu)作為研究對象。平面連桿機構(gòu)一般均是應(yīng)用V級低副連接形成具有封閉回路的結(jié)構(gòu)，因而其約束也最具強制性。其約束結(jié)構(gòu)的超靜定性以及對制造、安裝和環(huán)境等誤差與變化的敏感，在平面閉鏈機構(gòu)中都具有典型的意義

2、。本論文在前人研究的基礎(chǔ)上，利用新的數(shù)學(xué)方法和先進的數(shù)值仿真技術(shù)，對過約束機構(gòu)及自調(diào)結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計進行更深入、系統(tǒng)的研究、驗證和工程應(yīng)用實踐。 本文利用空間角度轉(zhuǎn)換理論確定了機構(gòu)形位誤差對機構(gòu)產(chǎn)生的影響程度，即影響度，并對其進行量化。分析方法相對于前人的方法來講更加直觀，簡潔明了，避免了大量的矩陣運算，本文中的數(shù)學(xué)方法計算出的角度誤差的表達方式更加簡化，減少了由于運算帶來的計算過程中誤差的累計。并利用基于ADAMS的虛擬樣機技

3、術(shù)對曲柄搖桿機構(gòu)中B鉸鏈存在的4種單因素誤差產(chǎn)生的影響度進行了實驗驗證，由實驗結(jié)果分析驗證了理論分析的正確性。為了分析鉸鏈在存在形位誤差的情形下鉸鏈中接觸應(yīng)力的分布情況，利用ANSYS有限元分析工具，通過對B鉸鏈存在的四種可能出現(xiàn)的形位誤差造成在裝配過程中產(chǎn)生的接觸應(yīng)力的分析，真實的反映了鉸鏈接觸應(yīng)力的分布情況，從而由宏觀的力分析進入微觀的應(yīng)力分析，這也是前人沒有涉及過的。并結(jié)合工程實際，在對新型恒脈動機械式無級變速器主傳動機構(gòu)進行過約

4、束分析的基礎(chǔ)上，對該系統(tǒng)進行了消除或減小過約束及其影響的自調(diào)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計，并在基于ADAMS的虛擬樣機軟件中進行了建模和仿真，將自調(diào)前后的機構(gòu)進行了比較，在負載一定的情況下，對樣機的輸入功率及機架震動力進行了分析，分析結(jié)果表明，設(shè)計方法是正確的、有效的。 本文的工作，豐富了機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計理論，完善了自調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計理論，進一步推進了平面約束不確定性的影響分析及自調(diào)結(jié)構(gòu)的分析、設(shè)計理論與方法的研究，以及自調(diào)機構(gòu)系統(tǒng)的工程應(yīng)用，具有普遍