本文選題：導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu) + 多運(yùn)動副間隙��； 參考：《鄭州大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著醫(yī)療器械、宇航技術(shù)、機(jī)器人工程及精密機(jī)械等高精密技術(shù)的發(fā)展,工程實際應(yīng)用對機(jī)械系統(tǒng)的精度要求越來越高,從而使得機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)要深入研究的影響因素也越來越多,運(yùn)動副間隙就是其中之一。運(yùn)動副間隙會使機(jī)構(gòu)產(chǎn)生沖擊和振動,增大了機(jī)構(gòu)的運(yùn)動誤差,更破壞了機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此研究運(yùn)動副間隙對機(jī)構(gòu)動力學(xué)特性的影響有極其重要的意義。本文以導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)為研究對象,全面地分析多運(yùn)動副間隙對機(jī)構(gòu)動力學(xué)特性的影響。本文主要進(jìn)行以下研究:首先,本文對近幾十年來學(xué)者們提出的基于Hertz接觸理論的接觸碰撞力模型進(jìn)行了對比分析,總結(jié)了它們的優(yōu)缺點,明確了各種接觸碰撞力模型的使用范圍,為接觸碰撞力模型的選擇提供了理論依據(jù)。然后對含全運(yùn)動副間隙的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行了研究。利用動力學(xué)分析軟件ADAMS對機(jī)構(gòu)進(jìn)行動力學(xué)計算分析,結(jié)果顯示:全運(yùn)動副間隙增加了機(jī)構(gòu)震蕩的次數(shù),降低了機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。緊接著,以導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)為研究對象,分別考慮機(jī)構(gòu)中末端移動副和中間移動副為含間隙的移動副,利用動力學(xué)分析軟件ADAMS分別對這兩種情形下的機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿真分析,并將仿真結(jié)果與理想機(jī)構(gòu)仿真結(jié)果進(jìn)行比較以確定不同位置移動副間隙對機(jī)構(gòu)動力學(xué)特性的影響。結(jié)果表明:與末端間隙移動副相比,中間間隙移動副所含間隙對機(jī)構(gòu)輸出速度,加速度和曲柄力矩有更大的影響,增加了機(jī)構(gòu)的震蕩次數(shù)和幅值,降低了機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。最后,以導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)為研究對象,分析多運(yùn)動副間隙對機(jī)構(gòu)動力學(xué)特性的影響。設(shè)定機(jī)構(gòu)除驅(qū)動運(yùn)動副外的六個運(yùn)動副均為間隙運(yùn)動副,對六個間隙運(yùn)動副進(jìn)行了組合,全面研究了間隙運(yùn)動副數(shù)量、間隙運(yùn)動副類型和間隙運(yùn)動副位置對機(jī)構(gòu)動力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,間隙運(yùn)動副數(shù)量相同時,間隙運(yùn)動副的類型或位置不同,間隙對機(jī)構(gòu)的動力學(xué)性能影響也不同,此外,間隙運(yùn)動副數(shù)量并不是單調(diào)性的影響機(jī)構(gòu)動力學(xué)性能,即機(jī)構(gòu)動力學(xué)性能并不單一的隨間隙運(yùn)動副數(shù)量的增多而變差。
[Abstract]:With the development of high precision technology, such as medical instruments, aerospace technology, robot engineering and precision machinery, the practical application of engineering requires more and more precision of mechanical system.Therefore, there are more and more factors that affect the mechanical system dynamics, among which the clearance of motion pair is one of them.The clearance of the motion pair will cause shock and vibration of the mechanism, increase the kinematic error of the mechanism, and destroy the stability of the mechanism.Therefore, it is of great significance to study the effect of the clearance of the motion pair on the dynamic characteristics of the mechanism.In this paper, the influence of the clearance of the multi-moving pair on the dynamic characteristics of the mechanism is analyzed comprehensively, taking the slider mechanism of the guide rod as the research object.This paper mainly studies the following: firstly, this paper compares and analyzes the contact collision force model based on Hertz contact theory proposed by scholars in recent decades, and summarizes their advantages and disadvantages.The range of use of various contact impact force models is clarified, which provides a theoretical basis for the selection of contact impact force models.Then the crank slider mechanism with full clearance of motion pair is studied.Dynamic analysis software ADAMS is used to calculate and analyze the mechanism. The results show that the clearance of the full motion pair increases the frequency of mechanism oscillation and reduces the stability of the mechanism.Then, taking the sliding-bar mechanism as the research object, the end moving pair and the middle moving pair of the mechanism are considered as the moving pairs with clearance respectively, and the mechanism under these two situations is simulated and analyzed by the dynamic analysis software ADAMS.The simulation results are compared with those of the ideal mechanism to determine the effect of the clearance of the moving pair in different positions on the dynamic characteristics of the mechanism.The results show that the clearance contained in the intermediate clearance pair has more influence on the output velocity, acceleration and crank moment than that of the terminal clearance moving pair, increases the oscillation frequency and amplitude of the mechanism, and reduces the stability of the mechanism.Finally, the influence of the clearance on the dynamic characteristics of the mechanism is analyzed by taking the slider mechanism of the guide rod as the research object.The six motion pairs except the driving motion pair are all clearance motion pairs. The six clearance motion pairs are combined, and the number of clearance motion pairs is studied comprehensively.The effect of the type of clearance motion pair and the position of clearance motion pair on the dynamic performance of the mechanism.The results show that when the number of clearance pairs is the same, the types or positions of clearance pairs are different, and the effect of clearance on the dynamic performance of the mechanism is also different. In addition, the number of clearance pairs does not affect the dynamic performance of the mechanism.That is to say, the dynamic performance of the mechanism is not single with the increase of the number of clearance motion pairs.
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TH112

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本文編號：1769725