齒輪齒條式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)特性研究
本文關(guān)鍵詞:齒輪齒條式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)特性研究
更多相關(guān)文章: 行星分度凸輪 廓線 模態(tài) 間隙 動(dòng)力學(xué)
【摘要】:分度凸輪機(jī)構(gòu)作為一種常用的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、印刷、制藥等行業(yè)的自動(dòng)化機(jī)械中。傳統(tǒng)的分度凸輪機(jī)構(gòu)一般存在一個(gè)缺陷,即輸入軸旋轉(zhuǎn)一周機(jī)構(gòu)只能實(shí)現(xiàn)一次分度運(yùn)動(dòng)。同軸式行星分度凸輪機(jī)構(gòu),具有同軸式分度凸輪機(jī)構(gòu)和行星分度凸輪機(jī)構(gòu)的共同優(yōu)點(diǎn),其采用同軸式布局,結(jié)構(gòu)緊湊,并突破了傳統(tǒng)分度凸輪機(jī)構(gòu)只能整周式輸出的局限性,可實(shí)現(xiàn)大分度數(shù)傳動(dòng)。 論文以同軸式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式之一的齒輪齒條式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象,研究其結(jié)構(gòu)形式和傳動(dòng)原理,對(duì)機(jī)構(gòu)廓線、裝配體模態(tài)分析以及含間隙機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)等方面進(jìn)行了深入研究,主要完成了以下工作: 分析研究了齒輪齒條式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式與傳動(dòng)原理。利用解析法建立分度凸輪機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)描述模型,進(jìn)而得到其共軛凸輪的理論和實(shí)際廓線方程。通過Matlab編程的方式生成機(jī)構(gòu)廓線,并在簡(jiǎn)化模型的基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真,驗(yàn)證了廓線的合理性和可行性,最后在Solidworks軟件中完成機(jī)構(gòu)的三維建模。 定義齒輪齒條式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)基本參數(shù),著重對(duì)影響凸輪幾何特征的兩個(gè)重要指標(biāo)—壓力角和曲率半徑進(jìn)行了分析,研究基本參數(shù)的變化對(duì)壓力角和曲率半徑的影響規(guī)律。針對(duì)裝配體模態(tài)分析的非線性特征,,提出了采取計(jì)算臨界狀態(tài)來求取機(jī)構(gòu)裝配體模態(tài)的方法,并利用此方法得到齒輪齒條式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)的相關(guān)固定頻率和振型,為降低機(jī)構(gòu)振動(dòng)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。 采用兩狀態(tài)非連續(xù)接觸狀態(tài)模型,建立了齒輪齒條式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)的間隙數(shù)學(xué)矢量模型。將采用非線性彈簧阻尼模型的法向接觸力模型和采用修正Coulomb模型的切向摩擦力模型嵌入到理想模型中,構(gòu)建了含間隙的多體動(dòng)力學(xué)模型。針對(duì)齒輪齒條式行星分度凸輪機(jī)構(gòu),通過在多體動(dòng)力學(xué)軟件Adams中設(shè)置合理的接觸參數(shù),建立起考慮間隙的齒輪齒條式行星分度頭凸輪機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型。研究在不同間隙大小下的凸輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)性能,分析間隙的存在對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性的影響。
【關(guān)鍵詞】:行星分度凸輪 廓線 模態(tài) 間隙 動(dòng)力學(xué)
【學(xué)位授予單位】:湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TH112.2
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-7
- 目錄7-9
- 第一章 緒論9-17
- 1.1 概述9-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
- 1.2.1 現(xiàn)有分度凸輪機(jī)構(gòu)的改進(jìn)11-12
- 1.2.2 新型分度凸輪12-16
- 1.3 主要研究?jī)?nèi)容16-17
- 第二章 齒輪齒條式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)17-25
- 2.1 引言17
- 2.2 結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)原理17-18
- 2.3 凸輪廓線設(shè)計(jì)18-22
- 2.3.1 廓線方程19-20
- 2.3.2 設(shè)計(jì)實(shí)例20
- 2.3.3 廓線運(yùn)動(dòng)仿真20-22
- 2.4 樣機(jī)建立22-23
- 2.5 本章小結(jié)23-25
- 第三章 齒輪齒條式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)參數(shù)分析25-40
- 3.1 基本參數(shù)25-26
- 3.1.1 設(shè)計(jì)參數(shù)25-26
- 3.1.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)26
- 3.2 從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律26-31
- 3.2.1 運(yùn)動(dòng)規(guī)律參數(shù)的無因次化26-28
- 3.2.2 運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特征值28-29
- 3.2.3 常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及選擇29-31
- 3.3 壓力角31-36
- 3.3.1 機(jī)構(gòu)壓力角31-34
- 3.3.2 機(jī)構(gòu)參數(shù)對(duì)壓力角的影響34-36
- 3.4 曲率半徑36-38
- 3.4.1 機(jī)構(gòu)曲率半徑36
- 3.4.2 機(jī)構(gòu)參數(shù)對(duì)曲率半徑的影響36-38
- 3.5 本章小結(jié)38-40
- 第四章 齒輪齒條式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)模態(tài)分析40-55
- 4.1 引言40
- 4.2 裝配體模態(tài)分析理論40-42
- 4.3 有限元模型的建立42-47
- 4.3.1 實(shí)體模型43-44
- 4.3.2 劃分網(wǎng)格44-45
- 4.3.3 定義接觸區(qū)域45-46
- 4.3.4 施加載荷和邊界條件46
- 4.3.5 求解46-47
- 4.4 模態(tài)分析結(jié)果47-54
- 4.5 本章小結(jié)54-55
- 第五章 含間隙齒輪齒條式行星分度機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真55-70
- 5.1 引言55
- 5.2 含間隙的多體動(dòng)力學(xué)理論55-56
- 5.3 含間隙的多體動(dòng)力學(xué)建模56-62
- 5.3.1 模型描述56-58
- 5.3.2 法向接觸力模型58-59
- 5.3.3 切向摩擦力模型59-61
- 5.3.4 含間隙的多體動(dòng)力學(xué)方程61-62
- 5.4 基于 Adams 的含間隙齒輪齒條式行星分度凸輪動(dòng)力學(xué)建模62-66
- 5.4.1 基于 Adams 的動(dòng)力學(xué)建模62-64
- 5.4.2 接觸參數(shù)設(shè)定64-66
- 5.5 含間隙的齒輪齒條式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性分析66-69
- 5.6 本章小結(jié)69-70
- 第六章 總結(jié)和展望70-72
- 6.1 總結(jié)70-71
- 6.2 展望71-72
- 參考文獻(xiàn)72-75
- 致謝75-76
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文76
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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本文編號(hào):1129137
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