本文關鍵詞：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設備,經常被用于地震模擬,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。本文在分析現在使用的振動試驗臺的一般結構特點的基礎上,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,并對所設計出的結構方案進行了初步優(yōu)化。針對現如今振動試驗臺低頻特性不好,工作空間有限,結合螺旋理論與空間拓撲理論,提出了一種利用“半開式”側面支鏈布置方式,即側面支鏈中驅動器并非固定,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動器之間的相互運動關系和不同自由度之間各驅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)化設計模塊對所設計的參數化模型進行了優(yōu)化設計,分別對側面驅動器初始長度,驅動器橫截面尺寸,地面驅動器初始長度以及側面R副所在桿的截面尺寸進行了優(yōu)化,使振動臺滿足設計頻率范圍要求。
【關鍵詞】：輕載振動臺 運動方案分析 模態(tài)優(yōu)化設計
【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 國內外研究現狀及分析9-14
• 1.3.1 多軸振動試驗臺機構綜合9-12
• 1.3.2 多軸振動試驗臺的發(fā)展方向及研究現狀12-14
• 1.4 國內外文獻綜述的簡析14-15
• 1.5 主要研究內容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 振動試驗臺結構特點介紹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分析38-39
• 4.4 系統(tǒng)參數分析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 設計參數的設置40
• 4.6 振動試驗臺優(yōu)化設計40-45
• 4.6.1 側面支鏈轉動副桿粗與側邊驅動器初始長度的尺寸優(yōu)化41-43
• 4.6.2 驅動器的截面尺寸與地面驅動器的初始長度的尺寸優(yōu)化43-45
• 4.7 本章小結45-46
• 結論46-47
• 參考文獻47-51
• 致謝51

【參考文獻】

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本文編號：394003