本文關(guān)鍵詞：多對(duì)傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)約束反力分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前在求解多對(duì)桿空間RCCR機(jī)構(gòu)等過約束機(jī)構(gòu)受力規(guī)律時(shí),大多是采用柔性處理或添加變性協(xié)調(diào)方程求解,處理后的求解結(jié)果不能正常反映機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。本課題在主要對(duì)多對(duì)均布傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)受力規(guī)律進(jìn)行了理論研究。本課題利用Solid Works中的COSMOSMotion動(dòng)力仿真軟件,在剛體條件下對(duì)所研究的機(jī)構(gòu)局部添加套管(軸襯),建立剛體+軸套力連接的三維實(shí)體模型。通過仿真實(shí)驗(yàn)與理論分析相結(jié)合的方法,對(duì)達(dá)朗貝爾原理中的約束反力分項(xiàng)處理,將機(jī)構(gòu)受力分為靜力部分和慣性力兩部分處理,然后將兩部分的結(jié)果結(jié)合在一起,求解出了在剛體條件下,忽略機(jī)構(gòu)自身重力、運(yùn)動(dòng)中摩擦力及阻尼等影響的理想狀態(tài)下,多對(duì)均布傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)中的受力規(guī)律。為了能夠求解該機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)中的受力規(guī)律,本課題主要做了以下幾個(gè)方面的研究:(1)利用Solid Works軟件中COSMOSMotion動(dòng)力仿真模塊建立無限接近剛體條件下n對(duì)傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)(n=3、4、5、6),并對(duì)該機(jī)構(gòu)在轉(zhuǎn)速極低可忽略內(nèi)部慣性力的條件下做仿真實(shí)驗(yàn)分析,利用Matlab軟件擬合分析仿真數(shù)據(jù),歸納總結(jié)出靜力部分產(chǎn)生約束反力的規(guī)律方程。(2)理論分析了機(jī)構(gòu)動(dòng)力部分引起慣性力作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)副約束反力,計(jì)算出了在動(dòng)力條件下機(jī)構(gòu)慣性力引起約束反力的理論表達(dá)式。建立了多對(duì)均布傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)模型,進(jìn)行模型仿真,將模型仿真數(shù)據(jù)與理論分析結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了結(jié)果的一致性和理論分析的可行性。(3)將靜力部分仿真實(shí)驗(yàn)歸納的約束反力結(jié)果與動(dòng)力部分理論分析慣性力作用的結(jié)果相結(jié)合,求解出在剛體條件下多對(duì)均布傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)副Ak受約束反力在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的普遍規(guī)律方程。并建立120°夾角六對(duì)均布傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)模型,將仿真數(shù)據(jù)擬合分析,并與得到的普遍規(guī)律方程對(duì)比。(4)在轉(zhuǎn)動(dòng)副Ak受約束反力為已知條件的基礎(chǔ)上,通過示力副法,逐個(gè)計(jì)算機(jī)構(gòu)其它運(yùn)動(dòng)副受的約束反力,并與仿真結(jié)果對(duì)比。通過以上幾點(diǎn)的研究,最終確立了多對(duì)均布傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)副受約束反力的通用方程式,并發(fā)現(xiàn)該機(jī)構(gòu)在傳遞過程中,轉(zhuǎn)動(dòng)副X、Y方向約束反力只與輸入角速度有關(guān),與外部添加的力矩?zé)o關(guān),它們不傳遞轉(zhuǎn)矩,Z方向約束反力全部傳遞轉(zhuǎn)矩,與輸入角度無關(guān)。
【關(guān)鍵詞】：空間RCCR機(jī)構(gòu) 套管 運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真 擬合 達(dá)朗貝爾原理
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH112
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 符號(hào)說明11-13
• 1 緒論13-18
• 1.1 空間RCCR機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2 空間RCCR機(jī)構(gòu)課題的來源15
• 1.3 課題研究的目的和意義15
• 1.3.1 課題研究的主要目的15
• 1.3.2 課題研究的主要意義15
• 1.4 課題研究使用的主要方法15-16
• 1.5 課題研究中的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)16
• 1.6 課題研究中所做的主要工作16-18
• 2 三對(duì)均布傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)坐標(biāo)系及達(dá)朗貝爾原理的應(yīng)用18-24
• 2.1 三對(duì)均布傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)的受力分析18-20
• 2.1.1 空間直角坐標(biāo)系的建立及機(jī)構(gòu)主要參數(shù)的設(shè)定18-19
• 2.1.2 三對(duì)均布傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)在轉(zhuǎn)動(dòng)副A_1、A_2、A_3處的約束反力分析19-20
• 2.2 達(dá)朗貝爾原理及其思想在本機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用20-21
• 2.3 轉(zhuǎn)動(dòng)副A_1、A_2、A_3處的約束反力傳遞力矩的分析21-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 3 多對(duì)均布傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)的建模及靜力仿真實(shí)驗(yàn)分析24-41
• 3.1 三對(duì)均布傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)的建模24-26
• 3.2 三對(duì)均布傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)靜力仿真26-32
• 3.2.1 不同夾角機(jī)構(gòu)的靜力仿真分析26-29
• 3.2.2 仿真數(shù)據(jù)擬合29
• 3.2.3 等效切向約束力概念的提出29-32
• 3.3 n對(duì)均布傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)靜力條件下約束反力規(guī)律方程32-40
• 3.3.1 n對(duì)均布傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)仿真及數(shù)據(jù)處理32-37
• 3.3.2 等效切向約束力37-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 4 多對(duì)均布傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)慣性力分析及仿真41-53
• 4.1 三對(duì)均布傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)慣性力分析及仿真41-47
• 4.1.1 機(jī)構(gòu)傳力桿速度及加速度的運(yùn)動(dòng)特性。41-44
• 4.1.2 轉(zhuǎn)動(dòng)副A_1、A_2、A_3在X、Y方向上的受力分析44-47
• 4.2 n對(duì)均布傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)慣性力分析47-49
• 4.3 120°夾角三對(duì)均布傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)仿真49-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 5 多對(duì)均布傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)副A_k約束反力的表達(dá)式及其仿真53-59
• 5.1 n對(duì)均布傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)副A_k約束反力表達(dá)式53-54
• 5.2 120°夾角六對(duì)均布傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)的仿真54-58
• 5.3 本章小結(jié)58-59
• 6 其他運(yùn)動(dòng)副的約束反力分析及其仿真59-69
• 6.1 運(yùn)動(dòng)副B_k、C_k、D、G的約束反力分析59-61
• 6.1.1 圓柱副B_k、C_k的約束反力分析59-60
• 6.1.2 轉(zhuǎn)動(dòng)副D、G的約束反力分析60-61
• 6.2 運(yùn)動(dòng)副B_k、C_k、D、G的約束反力仿真61-68
• 6.2.1 圓柱副B_k的約束反力仿真61-64
• 6.2.2 圓柱副C_k的約束反力仿真64-67
• 6.2.3 轉(zhuǎn)動(dòng)副D、G的約束反力仿真67-68
• 6.3 本章小結(jié)68-69
• 7 總結(jié)及展望69-71
• 7.1 總結(jié)69
• 7.2 展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-73
• 致謝73-74
• 個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果74

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本文編號(hào)：265238