本文關(guān)鍵詞：3SPS-3RPPS輕載振動臺研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：多軸振動試驗臺作為工程上對于振動研究的基礎(chǔ)設(shè)備,經(jīng)常被用于地震模擬,工作中的零部件的振動環(huán)境的模擬以及運用于運動模擬器。然而現(xiàn)在被廣泛使用的振動試驗臺基本都為重型,負載可以從1噸到數(shù)百噸不等,重型振動試驗臺雖也可用于更低負載的運行場合,但是其一般一整套系統(tǒng)的占地面積較大,同時,為滿足試驗臺的伺服控制要求,其價格昂貴。本文在分析現(xiàn)在使用的振動試驗臺的一般結(jié)構(gòu)特點的基礎(chǔ)上,提出了一種可用于輕型負載場合的振動試驗臺,完成了對其運動方案,運動性能,振動模態(tài)進行了分析,并對所設(shè)計出的結(jié)構(gòu)方案進行了初步優(yōu)化。針對現(xiàn)如今振動試驗臺低頻特性不好,工作空間有限,結(jié)合螺旋理論與空間拓撲理論,提出了一種利用“半開式”側(cè)面支鏈布置方式,即側(cè)面支鏈中驅(qū)動器并非固定,而是隨著系統(tǒng)的運動而在空間中的位置發(fā)生變化,求解出了該機構(gòu)分別在姿態(tài)角為零與初始位置為零狀態(tài)下的工作空間。同時通過對所設(shè)計試驗臺的方案分析,分析了振動試驗臺在各自由度上運動以及各自由度相互耦合時各驅(qū)動器的速度與加速度曲線,以及分析了振動試驗臺各自由度與驅(qū)動器之間的相互運動關(guān)系和不同自由度之間各驅(qū)動器的運動的相互影響。另外,通過對振動試驗臺的剛度分析以及模態(tài)分析,分析了振動試驗臺的動態(tài)振動特性。最后,利用ANSYS Workbench中的優(yōu)化設(shè)計模塊對所設(shè)計的參數(shù)化模型進行了優(yōu)化設(shè)計,分別對側(cè)面驅(qū)動器初始長度,驅(qū)動器橫截面尺寸,地面驅(qū)動器初始長度以及側(cè)面R副所在桿的截面尺寸進行了優(yōu)化,使振動臺滿足設(shè)計頻率范圍要求。
【關(guān)鍵詞】：輕載振動臺 運動方案分析 模態(tài)優(yōu)化設(shè)計
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB534.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 課題的來源8
• 1.2 課題研究的背景與意義8-9
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析9-14
• 1.3.1 多軸振動試驗臺機構(gòu)綜合9-12
• 1.3.2 多軸振動試驗臺的發(fā)展方向及研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 國內(nèi)外文獻綜述的簡析14-15
• 1.5 主要研究內(nèi)容15-16
• 第2章 振動試驗臺運動方案分析16-26
• 2.1 引言16
• 2.2 試驗臺機構(gòu)方案介紹16-17
• 2.3 振動試驗臺的運動學分析17-21
• 2.3.1 各激振器伸縮的速率反解17-18
• 2.3.2 支鏈順從機構(gòu)的速度與加速度分析18-21
• 2.4 運動學分析算例21-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 振動試驗臺運動性能分析26-35
• 3.1 引言26
• 3.2 運動空間分析26-28
• 3.2.1 定義限制運動空間的約束26
• 3.2.2 位姿零點的位置運動空間26-28
• 3.2.3 位置零點的位姿運動空間28
• 3.3 剛度分析28-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第4章 振動試驗臺動態(tài)優(yōu)化35-46
• 4.1 引言35
• 4.2 平臺模態(tài)分析35-38
• 4.2.1 振動試驗臺結(jié)構(gòu)特點介紹35
• 4.2.2 ANSYS workbench介紹35-36
• 4.2.3 振動試驗系統(tǒng)模態(tài)分析36-38
• 4.3 平臺振動諧響應(yīng)的掃頻分析38-39
• 4.3.1 掃頻分析方法介紹38
• 4.3.2 振動試驗臺的掃頻諧響應(yīng)分析38-39
• 4.4 系統(tǒng)參數(shù)分析39-40
• 4.5 優(yōu)化準備工作40
• 4.5.1 Solidworks與Workbench的無縫連接40
• 4.5.2 設(shè)計參數(shù)的設(shè)置40
• 4.6 振動試驗臺優(yōu)化設(shè)計40-45
• 4.6.1 側(cè)面支鏈轉(zhuǎn)動副桿粗與側(cè)邊驅(qū)動器初始長度的尺寸優(yōu)化41-43
• 4.6.2 驅(qū)動器的截面尺寸與地面驅(qū)動器的初始長度的尺寸優(yōu)化43-45
• 4.7 本章小結(jié)45-46
• 結(jié)論46-47
• 參考文獻47-51
• 致謝51

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：3SPS-3RPPS輕載振動臺研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：394003