摩托車曲軸組件動(dòng)平衡機(jī)理研究及應(yīng)用.pdf

1、摩托車曲軸組件包括曲軸、連桿、模擬活塞的滑塊等，其動(dòng)平衡較一般轉(zhuǎn)子復(fù)雜，需將電機(jī)、傳動(dòng)主軸、滑塊部件、支撐部件、壓緊部件集成在振動(dòng)臺(tái)上，與振動(dòng)臺(tái)構(gòu)成振動(dòng)整體。工作時(shí)曲軸組件安裝于振動(dòng)臺(tái)上，將振動(dòng)傳遞給振動(dòng)臺(tái)，檢測(cè)系統(tǒng)針對(duì)振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)進(jìn)行測(cè)量，因此動(dòng)平衡機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)需對(duì)振動(dòng)臺(tái)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行研究。然而在動(dòng)平衡機(jī)支承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析方面進(jìn)行研究的學(xué)者比較少，一般動(dòng)平衡機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析主要是針對(duì)對(duì)稱轉(zhuǎn)子進(jìn)行的。鑒于這種情況，本文對(duì)摩托車曲軸組件三

2、自由度振動(dòng)臺(tái)做了較詳盡的研究。 文中首先介紹了摩托車曲軸組件的動(dòng)力學(xué)特性，其激振源包括旋轉(zhuǎn)慣性力和往復(fù)慣性力兩部分，這兩部分慣性力矢量和的末端掃出一個(gè)慣性力橢圓軌跡。摩托車曲軸組件動(dòng)力學(xué)特性決定于慣性力橢圓主軸傾角和不平衡率兩個(gè)參數(shù)。其次，介紹了針對(duì)這兩個(gè)參數(shù)的測(cè)量原理。 本文重點(diǎn)從振動(dòng)理論分析出發(fā)，分析了振動(dòng)臺(tái)的三自由度振型及各個(gè)振型的固有頻率，導(dǎo)出了三階固有頻率的計(jì)算公式，為摩托車曲軸組件動(dòng)平衡機(jī)振動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了

3、理論依據(jù)，并且給出了這三階固有頻率的計(jì)算方法和步驟。本文還用有限元軟件(ANSYS)的模態(tài)分析對(duì)這一振動(dòng)理論作了驗(yàn)證；用諧響應(yīng)分析對(duì)振動(dòng)臺(tái)在1g-mm不平衡量激振力作用下的振幅進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果與振動(dòng)理論分析得到的振幅完全吻合。同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)，有限元仿真不失為一種好的設(shè)計(jì)方法。最后用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了上述設(shè)計(jì)理論。文中緊緊圍繞振動(dòng)臺(tái)固有頻率分析和振動(dòng)臺(tái)振幅分析兩個(gè)中心展開論述，前者與機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)，后者與傳感器及振動(dòng)信號(hào)分析系統(tǒng)的選擇有關(guān)