平面彈性五桿機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡仿真分析及實(shí)驗(yàn)研究
本文選題:五桿機(jī)構(gòu) + 彈性 ; 參考:《東華大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:對(duì)于彈性機(jī)構(gòu),機(jī)構(gòu)的慣性力使機(jī)構(gòu)產(chǎn)生震動(dòng)力和震動(dòng)力矩,而震動(dòng)力和震動(dòng)力矩又導(dǎo)致構(gòu)件的振動(dòng)、變形,構(gòu)件變形必定會(huì)改變慣性力,從而增加震動(dòng)力和震動(dòng)力矩。因此,對(duì)彈性機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)平衡研究時(shí),有必要同時(shí)考慮機(jī)構(gòu)的震動(dòng)和構(gòu)件的彈性振動(dòng)這兩個(gè)動(dòng)力學(xué)指標(biāo)。本文采用部分冗余伺服電機(jī)(PRSM)法,對(duì)平面彈性五桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)力平衡進(jìn)行了仿真分析和實(shí)驗(yàn)研究。本文的前一部分,首先建立平面彈性五桿機(jī)構(gòu)的有限元模型,并對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析,仿真結(jié)果表明,隨著曲柄轉(zhuǎn)速的不斷增加,機(jī)構(gòu)的震動(dòng)和構(gòu)件的彈性振動(dòng)均不斷加劇。然后,將機(jī)構(gòu)的震動(dòng)、構(gòu)件的彈性振動(dòng)、以及二者的綜合分別作為優(yōu)化目標(biāo),利用PRSM法對(duì)機(jī)構(gòu)模型進(jìn)行動(dòng)平衡優(yōu)化,研究比較三種優(yōu)化效果。本文的后半部分,基于力矩守恒原理,提出了一種震動(dòng)力矩測(cè)量方法。根據(jù)該方法,設(shè)計(jì)、搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并測(cè)量?jī)煞N運(yùn)動(dòng)構(gòu)型下機(jī)構(gòu)的震動(dòng)力矩。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與仿真得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證該方法的可行性及正確性。最后,利用該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)做實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證PRSM法的動(dòng)平衡優(yōu)化效果。
[Abstract]:For the elastic mechanism, the inertia force of the mechanism makes the mechanism produce vibration force and vibration moment, and the vibration force and the vibration moment lead to the vibration, deformation and deformation of the member must change the inertial force, thus increasing the vibration force and the vibration moment. Therefore, it is necessary to consider both the vibration of the mechanism and the elastic vibration of the member when studying the dynamic balance of the elastic mechanism. In this paper, the dynamic balance of the planar elastic five-bar mechanism is simulated and experimentally studied by using the partially redundant servo motor (PRSM) method. In the first part of this paper, the finite element model of planar elastic five-bar mechanism is established, and the dynamic simulation analysis is carried out. The simulation results show that, with the increase of crank speed, The vibration of the mechanism and the elastic vibration of the members are intensified. Then, the vibration of the mechanism, the elastic vibration of the member and the combination of the two are taken as the optimization objectives respectively, and the dynamic balance optimization of the mechanism model is carried out by using PRSM method, and the three optimization results are studied and compared. In the second half of this paper, based on the principle of moment conservation, a method for measuring vibration torque is proposed. According to this method, the experimental platform is designed and built, and the vibration moment of the mechanism under two kinds of motion configurations is measured. The experimental data and the simulation data are compared and analyzed to verify the feasibility and correctness of the method. Finally, the experiment platform is used to verify the dynamic balance optimization effect of PRSM method.
【學(xué)位授予單位】:東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:TH112
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2045623
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