環(huán)板式行星分度凸輪機構(gòu)的強度與模態(tài)分析.pdf

1、環(huán)板式行星分度凸輪機構(gòu)是一種新型的凸輪型間歇機構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、分度數(shù)大、承載能力強、無輸出機構(gòu)等諸多優(yōu)點，因而具有良好的應(yīng)用前景。在教育部科學(xué)技術(shù)研究重點項目資助下，本文借助商用有限元軟件，對環(huán)板式行星分度凸輪機構(gòu)的強度分析與固有特性進行了較為深入的研究，為該類間歇機構(gòu)的動態(tài)設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。 本文的主要研究內(nèi)容如下： 首先，介紹了環(huán)板式行星分度凸輪機構(gòu)凸輪廓線的形成機理，并采用MATLAB和ANSYS聯(lián)合建模的

2、方法精確繪制出凸輪廓線，進而建立環(huán)板式行星分度凸輪機構(gòu)的接觸有限元模型；通過求解接觸有限元模型，獲得了機構(gòu)不同離散位置處的接觸應(yīng)力和變形。有限元模型的求解結(jié)果與理論分析結(jié)果的對比表明，本文建立的接觸有限元模型能更為準確地揭示出環(huán)板式行星分度凸輪機構(gòu)的受力狀況及應(yīng)力/應(yīng)變的分布規(guī)律，從而為機構(gòu)的強度設(shè)計和結(jié)構(gòu)改進提供可靠的力學(xué)依據(jù)。 其次，建立了環(huán)板式行星分度凸輪機構(gòu)的三維實體模型，并對其進行了固有特性分析，計算了系統(tǒng)處于不同離散

3、位置處的固有頻率和對應(yīng)振型。通過上述分析，揭示出環(huán)板式行星分度凸輪機構(gòu)的典型振動模式及對系統(tǒng)固有特性影響較大的因素，并據(jù)此提出了改善系統(tǒng)動力性能的措施。為驗證上述有限元模型的計算精度，采用靜態(tài)敲擊法對實驗樣機進行了模態(tài)測試；其實測結(jié)果與有限元模型的計算結(jié)果吻合較好，表明本文建立的有限元模型具有較好的可靠性，能準確地揭示環(huán)板式行星分度凸輪機構(gòu)的固有特性，從而為后續(xù)的動力學(xué)分析奠定基礎(chǔ)。 本文的研究成果可為環(huán)板式行星分度凸輪機構(gòu)的強