虛擬凸輪連桿組合機構(gòu)的運動分析與動態(tài)仿真
發(fā)布時間:2021-01-12 03:44
針對現(xiàn)有凸輪連桿組合機構(gòu)由于凸輪機構(gòu)的磨損而導致運動失真、一種凸輪對應的凸輪連桿組合機構(gòu)只能實現(xiàn)一種軌跡的缺點,有人提出了用虛擬凸輪連桿組合機構(gòu)來代替原機構(gòu)的設想。就是通過單片機控制步進電機驅(qū)動從動件來模擬凸輪輪廓從而更方便地實現(xiàn)各種預定的運動軌跡。虛擬凸輪連桿組合機構(gòu)的運動分析與動態(tài)仿真一文對虛擬凸輪連桿組合機構(gòu)進行了機構(gòu)的運動學和逆運動學綜合、機構(gòu)的動力學分析、并運用ADAMS軟件建立了相應的機構(gòu)虛擬樣機,運用參數(shù)和分析對機構(gòu)進行了結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計分析。本課題是機構(gòu)學和控制學相結(jié)合的一個產(chǎn)物,具體體現(xiàn)在對于任意軌跡的實現(xiàn)上面。首先利用機構(gòu)學理論對虛擬凸輪連桿組合機構(gòu)進行軌跡綜合,然后根據(jù)綜合的結(jié)果利用控制理論加以實現(xiàn)。
【文章來源】:江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
凸輪連桿組合機構(gòu)示意圖
虛擬凸輪一連桿組合機構(gòu)的工作原理虛擬凸輪一連桿組合機構(gòu)如圖1.2所示,主要有由構(gòu)件1,2,3,4,5組成的曲柄滑塊五連桿機構(gòu)、步進電機和單片機等組成。該虛擬凸輪一連桿機構(gòu)利用步進電機通過精密絲杠驅(qū)動滑塊運動來再現(xiàn)凸輪輪廓線。利用單片機編程控制步進電機轉(zhuǎn)動,而電機的轉(zhuǎn)動再通過精密絲杠驅(qū)動滑塊以實現(xiàn)沒有凸輪的虛擬凸輪連桿組合機構(gòu),即通過改變電機的轉(zhuǎn)速而使滑塊模擬出不同的凸輪輪廓曲線
SC圖3.1虛擬凸輪連桿組合機構(gòu)動力學分析圖圖3.1所示為機構(gòu)的動力學分析模型,兩主動構(gòu)件為曲柄和滑塊,兩原動件的運動確定以后,整個機構(gòu)的運動便確定了,因而可取這兩個原動件的位移為廣義坐標,即叮,=姚,叮2=S二自由度系統(tǒng)的拉格朗日方程為:d旅、二(一一二)一at。_Uqi矍·箭一月(‘一”2, (3.2)利用式建立系統(tǒng)的動力學方程,需列出系統(tǒng)的動能、勢能和廣義力的表達式。為簡化分析過程,假設構(gòu)件的重量可以忽略不計,且系統(tǒng)無其它有勢力(如彈性力)的作用
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種虛擬凸輪連桿組合機構(gòu)[J]. 陸桂良,胡建平,馬履中,陸黎. 機械設計. 2004(02)
[2]凸輪連桿機構(gòu)的模塊化設計[J]. 葛正浩,楊芙蓮,彭國勛. 機械設計. 2002(11)
[3]帶有移動副的兩自由度五桿機構(gòu)的可動性條件[J]. 李佳,廖漢元. 機械研究與應用. 2002(03)
[4]虛擬凸輪機構(gòu)的實現(xiàn)[J]. 李明喜. 新技術新工藝. 2002(06)
[5]用遺傳算法解具有給定工作空間的并聯(lián)機構(gòu)綜合問題[J]. 陳在禮,陳學生,謝濤. 中國機械工程. 2002(03)
[6]并聯(lián)機床工作空間分析及實時運動仿真的研究[J]. 王哲,王知行,劉文濤,雷雨成. 中國機械工程. 2001(09)
[7]虛擬凸輪機構(gòu)的實現(xiàn)與應用前景[J]. 俞志根. 機電一體化. 2000(05)
[8]數(shù)控凸輪[J]. 姜旻,平雪良. 無錫輕工大學學報. 1999(04)
[9]機構(gòu)學研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢和應用前景[J]. 鄒慧君,藍兆輝,王石剛,郭為忠. 機械工程學報. 1999(05)
[10]變連桿凸輪-連桿組合機構(gòu)的設計及其運動仿真[J]. 馬星國,楊猛. 沈陽工業(yè)學院學報. 1999(02)
本文編號:2972081
【文章來源】:江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
凸輪連桿組合機構(gòu)示意圖
虛擬凸輪一連桿組合機構(gòu)的工作原理虛擬凸輪一連桿組合機構(gòu)如圖1.2所示,主要有由構(gòu)件1,2,3,4,5組成的曲柄滑塊五連桿機構(gòu)、步進電機和單片機等組成。該虛擬凸輪一連桿機構(gòu)利用步進電機通過精密絲杠驅(qū)動滑塊運動來再現(xiàn)凸輪輪廓線。利用單片機編程控制步進電機轉(zhuǎn)動,而電機的轉(zhuǎn)動再通過精密絲杠驅(qū)動滑塊以實現(xiàn)沒有凸輪的虛擬凸輪連桿組合機構(gòu),即通過改變電機的轉(zhuǎn)速而使滑塊模擬出不同的凸輪輪廓曲線
SC圖3.1虛擬凸輪連桿組合機構(gòu)動力學分析圖圖3.1所示為機構(gòu)的動力學分析模型,兩主動構(gòu)件為曲柄和滑塊,兩原動件的運動確定以后,整個機構(gòu)的運動便確定了,因而可取這兩個原動件的位移為廣義坐標,即叮,=姚,叮2=S二自由度系統(tǒng)的拉格朗日方程為:d旅、二(一一二)一at。_Uqi矍·箭一月(‘一”2, (3.2)利用式建立系統(tǒng)的動力學方程,需列出系統(tǒng)的動能、勢能和廣義力的表達式。為簡化分析過程,假設構(gòu)件的重量可以忽略不計,且系統(tǒng)無其它有勢力(如彈性力)的作用
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種虛擬凸輪連桿組合機構(gòu)[J]. 陸桂良,胡建平,馬履中,陸黎. 機械設計. 2004(02)
[2]凸輪連桿機構(gòu)的模塊化設計[J]. 葛正浩,楊芙蓮,彭國勛. 機械設計. 2002(11)
[3]帶有移動副的兩自由度五桿機構(gòu)的可動性條件[J]. 李佳,廖漢元. 機械研究與應用. 2002(03)
[4]虛擬凸輪機構(gòu)的實現(xiàn)[J]. 李明喜. 新技術新工藝. 2002(06)
[5]用遺傳算法解具有給定工作空間的并聯(lián)機構(gòu)綜合問題[J]. 陳在禮,陳學生,謝濤. 中國機械工程. 2002(03)
[6]并聯(lián)機床工作空間分析及實時運動仿真的研究[J]. 王哲,王知行,劉文濤,雷雨成. 中國機械工程. 2001(09)
[7]虛擬凸輪機構(gòu)的實現(xiàn)與應用前景[J]. 俞志根. 機電一體化. 2000(05)
[8]數(shù)控凸輪[J]. 姜旻,平雪良. 無錫輕工大學學報. 1999(04)
[9]機構(gòu)學研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢和應用前景[J]. 鄒慧君,藍兆輝,王石剛,郭為忠. 機械工程學報. 1999(05)
[10]變連桿凸輪-連桿組合機構(gòu)的設計及其運動仿真[J]. 馬星國,楊猛. 沈陽工業(yè)學院學報. 1999(02)
本文編號:2972081
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