【摘要】：隨著技術(shù)的不斷進步與提高，高可靠性、高精度已成為現(xiàn)代機械的重要標(biāo)志和發(fā)展方向，機械系統(tǒng)需要深入考慮的因素越來越多。機械產(chǎn)品設(shè)計制造裝配及運動摩擦磨損都會使運動副含有間隙，使機械精度、穩(wěn)定性下降甚至失效。磨損對航天工業(yè)、軍工等高標(biāo)準(zhǔn)、高性能產(chǎn)品的精度與動態(tài)特性等具有不利的影響，甚至能夠使機構(gòu)失效。因此針對機械系統(tǒng)中普遍存在的間隙現(xiàn)象，本文以含間隙3-RPR平面并聯(lián)機構(gòu)為例，深入進行分析研究。 針對3-RPR平面并聯(lián)機構(gòu)中的含間隙轉(zhuǎn)動副，建立了運動副間隙的數(shù)學(xué)描述和接觸法向碰撞力與切向摩擦力模型，通過數(shù)學(xué)方法將間隙運動副之間的接觸力合理的嵌入不考慮運動副間隙機構(gòu)的動力學(xué)模型，得到了含間隙3-RPR平面并聯(lián)機構(gòu)的動力學(xué)模型。 綜合運用Pro/E和ADAMS軟件構(gòu)造含間隙3-RPR平面并聯(lián)機構(gòu)虛擬樣機。采用Pro/E構(gòu)造3-RPR平面并聯(lián)機構(gòu)的三維空間實體模型并導(dǎo)入ADAMS，定義材料屬性、約束副、間隙碰撞副等，得到含間隙3-RPR平面并聯(lián)機構(gòu)樣機模型。然后驗證所建立模型的正確性，通過仿真手段詳細分析了間隙半徑、阻尼系數(shù)、摩擦系數(shù)、剛度系數(shù)、重力等對機構(gòu)動態(tài)特性的影響。研究機構(gòu)仿真結(jié)果得出如下結(jié)論：間隙對機構(gòu)平臺的軌跡影響較小，但對平臺的動態(tài)性能有較大的影響。通過減小間隙半徑、增大阻尼系數(shù)、增加摩擦等可以減小機構(gòu)含間隙處的碰撞頻率，從而有利于機構(gòu)運動時趨于穩(wěn)定。 以含間隙3-RPR平面并聯(lián)機構(gòu)虛擬樣機為基礎(chǔ)，提取間隙副接觸力和滑移速度等動力學(xué)仿真參數(shù)，結(jié)合磨損理論編制程序計算間隙副軸與軸承的動態(tài)磨損量，將磨損深度對應(yīng)的添加到軸與軸承輪廓曲線上，重構(gòu)了副元素輪廓曲線，，最后分析了磨損后間隙副處非規(guī)則間隙對機構(gòu)運動平臺動態(tài)特性的影響。得出如下結(jié)論：軸與軸承磨損后的非規(guī)則間隙對運動平臺質(zhì)心處位移、角度影響不大；對運動平臺質(zhì)心的速度、角速度有一定的不利影響；對運動平臺質(zhì)心處加速度、角加速度有較大的不利影響；磨損后軸與軸承之間的接觸碰撞力增大。間隙運動副的磨損對機構(gòu)的穩(wěn)定運行是不利的。
【圖文】：

量 長 度 固 定 的 剛 性 構(gòu) 件 ， 軸 和 軸 套質(zhì) 量的 假想 桿 （ 見 圖 1- 1 ） ，桿 長 由 于 機 械 系 統(tǒng) 的 不 斷 運 動 ， 假 想 桿 解 含 間 隙 機 械 系 統(tǒng) 的 動 力 學(xué) 方 程 獲想 機 構(gòu) ，可 以 采 用拉 格 朗 日 方程 建

2 ] ， 也 能 用 該 模 型 研 究 含 多 間 隙 運 動 副 機 略 了 運 動 副 中 的 許 多 物 理 參 數(shù) ， 不 能 客 撞狀 況， 需 要后 續(xù) 的深 入 研究 。 運 動副 的 性質(zhì) ，文 獻 [ 13 ] [1 4 ] 通過 合理 組模 型 ，也 就 是 M LS D 模型 ， 如圖 1- 2 所
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH112

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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3 陳濱,潘寒萌;含鉸接間隙與桿件柔性的空間伸展機構(gòu)單元的動力學(xué)建模與計算模擬第一部分:動力學(xué)建模[J];導(dǎo)彈與航天運載技術(shù);1997年01期

4 陳濱,潘寒萌;含鉸接間隙與桿件柔性的空間伸展機構(gòu)單元的動力學(xué)建模與計算模擬──第二部分 : 系統(tǒng)動態(tài)特性的計算模擬結(jié)果[J];導(dǎo)彈與航天運載技術(shù);1997年03期

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1 白爭鋒;考慮鉸間間隙的機構(gòu)動力學(xué)特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

本文編號：2529466