含間隙曲柄群驅(qū)動機構(gòu)動力學研究.pdf

1、滂壓料技大箏論文題目：含間隙曲柄群驅(qū)動機構(gòu)動力學研究學科門類：工學一級學科：機械工程培養(yǎng)單位：機電工程學院碩士生：燕衛(wèi)亮導師：曹巨江教授2016年5月含間隙曲柄群驅(qū)動機構(gòu)動力學研究摘要曲柄群驅(qū)動機構(gòu)是一種新型傳動機構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)多個平行軸之間的同步傳動。本課題基于含間隙平面連桿機構(gòu)動力學理論與研究成果以及平面連桿機構(gòu)的平衡理論與研究，對含間隙曲柄群驅(qū)動機構(gòu)進行了動力學研究。本課題對理想益柄群驅(qū)動機構(gòu)進行運動和受力分析，建立動力學模型；并對

2、該機構(gòu)慣性力平衡問題進行理論研究、虛擬仿真和實驗驗證。本課題還對含間隙曲柄群驅(qū)動機構(gòu)進行動力學理論分析，建立基于連續(xù)接觸模型的動力學模型；利用虛擬仿真軟件ADAMS對比分析，得出間隙對該機構(gòu)的影響，并且提出控制該影響的方法。本課題主要內(nèi)容如下：(1)分析總結(jié)曲柄群驅(qū)動機構(gòu)由平行雙曲柄機構(gòu)組合演變而來的過程；在不考慮運動副間隙的前提下，對曲柄群驅(qū)動機構(gòu)的基本單元一一平行雙曲柄機構(gòu)進行了運動和受力分析，建立動力學模型。在此基礎上，根據(jù)曲柄群

3、驅(qū)動機構(gòu)由平行雙曲柄機構(gòu)組合演變而來的規(guī)律，遞進推導出曲柄群驅(qū)動機構(gòu)動力平衡方程，建立動力學模型和數(shù)學模型，并介紹了動力學模型的求解方法。(2)采用經(jīng)典的平衡方法一一質(zhì)量替代法和線性獨立矢量法，分別形成針對曲柄群驅(qū)動機構(gòu)平面內(nèi)慣性力的平衡方法，并且推導出平衡所滿足的條件。以六個曲柄的曲柄群驅(qū)動機構(gòu)為算例，運用慣性力平衡方法，計算出平衡質(zhì)量的大小。通過動力學仿真軟件ADAMS仿真分析，對比平衡前后機構(gòu)總質(zhì)心位置，從而驗證了平衡理論的正確性

4、，達到慣性力平衡的目的。(3)指出曲柄群驅(qū)動機構(gòu)是一種含冗余虛約束的多間隙機構(gòu)。對其基本單元一一含間隙平行雙曲柄機構(gòu)進行運動和動力學分析，采用基于連續(xù)接觸模型的拉格朗日(Lagrange)法建立其動力學模型。遞進地建立含間隙曲柄群驅(qū)動機構(gòu)的動力學模型，并對求解方法作以介紹。利用多體動力學仿真軟件ADAMS建立曲柄群驅(qū)動機構(gòu)虛擬仿真模型，對理想和含間隙、間隙半徑不同、曲柄轉(zhuǎn)速不同時動態(tài)特性對比分析，得出間隙對該機構(gòu)的影響，提出控制間隙造成