平面連桿機構自調結構分析與綜合.pdf

1、機電產(chǎn)品的設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的動作來實現(xiàn)的。在眾多的機構中，連桿機構是機構與機器理論中的最重要的基本機構之一，同時也可視為其他基本機構理論結構原形，所以在機構學理論與方法的研究過程中，通常首先以連桿機構作為研究對象。平面連桿機構一般均是應用V級低副連接形成具有封閉回路的結構，因而其約束也最具強制性。其約束結構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，在平面閉鏈機構中都具有典型的意義

2、。本論文在前人研究的基礎上，利用新的數(shù)學方法和先進的數(shù)值仿真技術，對過約束機構及自調結構的分析與設計進行更深入、系統(tǒng)的研究、驗證和工程應用實踐。 本文利用空間角度轉換理論確定了機構形位誤差對機構產(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、術對曲柄搖桿機構中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)生的接觸應力的分析，真實的反映了鉸鏈接觸應力的分布情況，從而由宏觀的力分析進入微觀的應力分析，這也是前人沒有涉及過的。并結合工程實際，在對新型恒脈動機械式無級變速器主傳動機構進行過約

4、束分析的基礎上，對該系統(tǒng)進行了消除或減小過約束及其影響的自調結構的創(chuàng)新設計，并在基于ADAMS的虛擬樣機軟件中進行了建模和仿真，將自調前后的機構進行了比較，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，分析結果表明，設計方法是正確的、有效的。 本文的工作，豐富了機構結構設計理論，完善了自調結構設計理論，進一步推進了平面約束不確定性的影響分析及自調結構的分析、設計理論與方法的研究，以及自調機構系統(tǒng)的工程應用，具有普遍