某高速運動體制動器的分析與研究
本文關(guān)鍵詞:某高速運動體制動器的分析與研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:作為制動過程中的執(zhí)行部件,制動器的性能優(yōu)劣直接關(guān)系到被制動物體運動的安全性以及減速的平穩(wěn)性,因此對制動器制動性能進行研究具有重要意義。本論文以某高速運動體制動器為研究對象,提出了其總體設(shè)計方案并應(yīng)用有限元技術(shù)對實體模型進行了模態(tài)分析,采用多體系統(tǒng)動力學(xué)理論對制動器進行了動力學(xué)仿真分析。首先綜述了制動器的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢以及國內(nèi)外關(guān)于制動器的動力學(xué)建模仿真概況,分析了制動器的工作原理,在此基礎(chǔ)上提出了制動器的總體設(shè)計方案,并對其關(guān)鍵部件進行了詳細設(shè)計,在SolidWorks軟件中建立了其三維實體模型。接著利用ANSYS軟件對上下摩擦片及導(dǎo)軌進行了模態(tài)分析,依據(jù)模態(tài)特性提出了今后結(jié)構(gòu)優(yōu)化的建議。然后利用ADAMS軟件,建立了制動器的剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型,通過對制動器制動過程進行動力學(xué)仿真分析,驗證了所設(shè)計的制動器能夠?qū)崿F(xiàn)運動體平穩(wěn)減速的制動性能。通過對卸載過程的動力學(xué)仿真,分析了卸載機構(gòu)的運動規(guī)律,證明了所設(shè)計的卸載機構(gòu)能夠很好地滿足制動器的卸載需求。本論文為以后此類高速運動體制動器的設(shè)計和研究提供了有益的依據(jù)和指導(dǎo),具有好的參考價值。
【關(guān)鍵詞】:導(dǎo)軌制動器 高速運動體 模態(tài)分析 動力學(xué)仿真 剛?cè)狁詈?/strong> 卸載機構(gòu)
【學(xué)位授予單位】:南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH134
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 1 緒論8-12
- 1.1 課題研究的背景和意義8
- 1.2 國內(nèi)外概況8-11
- 1.2.1 國內(nèi)外關(guān)于制動器的研究現(xiàn)狀及趨勢8-10
- 1.2.2 國內(nèi)外關(guān)于制動器的動力學(xué)建模仿真概況10-11
- 1.3 本文研究的主要內(nèi)容11
- 1.4 本章小結(jié)11-12
- 2 制動原理及相關(guān)理論分析12-22
- 2.1 制動器制動原理的研究12-15
- 2.1.1 制動器在運動系統(tǒng)中所處的位置及其特點分析12
- 2.1.2 制動器的工作原理12-13
- 2.1.3 制動器制動力的分析13-15
- 2.2 基礎(chǔ)理論分析15-17
- 2.2.1 制動摩擦理論15-16
- 2.2.2 接觸非線性16-17
- 2.3 制動過程及能量轉(zhuǎn)換分析17-21
- 2.4 本章小結(jié)21-22
- 3 某高速運動體制動器的方案設(shè)計22-33
- 3.1 系統(tǒng)組成及工作流程22-23
- 3.1.1 系統(tǒng)總體組成22
- 3.1.2 系統(tǒng)工作流程22-23
- 3.2 制動器總體結(jié)構(gòu)的提出23-24
- 3.3 制動器摩擦片的設(shè)計24-25
- 3.3.1 摩擦片的結(jié)構(gòu)設(shè)計24
- 3.3.2 摩擦片的強度校核24-25
- 3.4 制動器彈簧組件的設(shè)計25-28
- 3.4.1 彈簧力的計算26
- 3.4.2 彈簧的選型26
- 3.4.3 碟形彈簧的設(shè)計計算26-28
- 3.4.4 碟形彈簧安裝形式的設(shè)計28
- 3.5 制動器卸載組件的設(shè)計28-31
- 3.5.1 設(shè)計要求28
- 3.5.2 卸載原理分析28-29
- 3.5.3 偏心圓凸輪機構(gòu)的分析計算29-31
- 3.6 導(dǎo)軌的設(shè)計31-32
- 3.7 本章小結(jié)32-33
- 4 制動器的模態(tài)特性分析33-44
- 4.1 模態(tài)分析的理論基礎(chǔ)33-35
- 4.1.1 模態(tài)分析的概述33-34
- 4.1.2 模態(tài)分析的基本理論34-35
- 4.2 摩擦組件的模態(tài)分析35-40
- 4.2.1 上摩擦片整體部件的模態(tài)分析35-38
- 4.2.2 下摩擦片整體部件的模態(tài)分析38-40
- 4.3 導(dǎo)軌的模態(tài)分析40-43
- 4.4 本章小結(jié)43-44
- 5 制動系統(tǒng)剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型的建立44-53
- 5.1 多體動力學(xué)的理論基礎(chǔ)44-46
- 5.2 制動器的動力學(xué)模型簡化及各部件的約束分析46-48
- 5.2.1 制動器動力學(xué)模型的簡化處理46-47
- 5.2.2 連接件的約束關(guān)系47
- 5.2.3 卸載組件的約束關(guān)系47-48
- 5.2.4 摩擦片、導(dǎo)軌之間的約束關(guān)系48
- 5.3 柔性體的選擇及模態(tài)中性文件的建立48-50
- 5.3.1 柔性體的選擇48-49
- 5.3.2 獲得柔性體方法49
- 5.3.3 生成模態(tài)中性文件的步驟49-50
- 5.3.4 創(chuàng)建模態(tài)中性文件過程中的注意問題50
- 5.4 動力學(xué)模型的建立50-52
- 5.4.1 模型中引入剛性體50
- 5.4.2 模型中引入柔性體50-51
- 5.4.3 柔性體與剛性體之間的連接51-52
- 5.5 本章小結(jié)52-53
- 6 基于剛?cè)狁詈夏P偷闹苿悠鲃恿W(xué)仿真與分析53-63
- 6.1 制動器工作過程的分析53-54
- 6.1.1 加速階段53
- 6.1.2 變軌階段53-54
- 6.1.3 主制動階段54
- 6.1.4 卸載階段54
- 6.2 仿真方案的制定54-55
- 6.3 仿真結(jié)果與分析55-62
- 6.3.1 制動效果分析55-56
- 6.3.2 運動體和制動器運動狀態(tài)的對比分析56-59
- 6.3.3 摩擦片受力分析59-60
- 6.3.4 卸載過程分析60-62
- 6.4 本章小結(jié)62-63
- 7 總結(jié)與展望63-64
- 致謝64-65
- 參考文獻65-68
- 附錄68
【參考文獻】
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本文編號:391466
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