【摘要】： 彈性機(jī)構(gòu)的動力平衡問題是機(jī)構(gòu)動力學(xué)研究領(lǐng)域的前沿課題，到目前為止，國內(nèi)外在該領(lǐng)域的研究中，絕大多數(shù)局限于理論分析和數(shù)值仿真，很少涉及到實(shí)驗研究。本文在彈性機(jī)構(gòu)動力平衡的實(shí)驗研究方面進(jìn)行了有益的嘗試，采用附加冗余驅(qū)動的辦法，首次對彈性連桿機(jī)構(gòu)的動力平衡進(jìn)行了實(shí)驗研究，取得了一定的成果。 本文的前一部分，對附加冗余驅(qū)動的彈性機(jī)構(gòu)建立了運(yùn)動微分方程，并對其進(jìn)行了理論分析，闡明了附加冗余驅(qū)動對彈性機(jī)構(gòu)動力平衡的原理和方法。針對一平面彈性四連桿機(jī)構(gòu)，以其震動力和震動力矩的加權(quán)和為目標(biāo)函數(shù)，，以冗余驅(qū)動力矩為變量，對附加冗余驅(qū)動的彈性機(jī)構(gòu)進(jìn)行最優(yōu)平衡，其仿真結(jié)果表明該方法是有效的。 本文的后半部分，用實(shí)驗方法，對彈性機(jī)構(gòu)動力平衡問題作進(jìn)一步的研究，為此，設(shè)計了相應(yīng)的實(shí)驗方案、機(jī)械裝置及冗余驅(qū)動控制裝置。然后分別以34HS300D和34HS300C步進(jìn)電機(jī)為冗余驅(qū)動器，進(jìn)行了實(shí)驗研究和相應(yīng)的理論分析，實(shí)驗結(jié)果與理論分析吻合得較好。針對實(shí)驗結(jié)果，對附加冗余驅(qū)動的平衡機(jī)理進(jìn)行了解析。 從理論分析和實(shí)驗結(jié)果可以看出，用附加冗余驅(qū)動的辦法，可以有效地實(shí)現(xiàn)彈性機(jī)構(gòu)的動力平衡。
【圖文】：

從前一章的理論分析和數(shù)值仿真可以看出，選用附加冗余驅(qū)動的方法，可實(shí)現(xiàn)對彈性機(jī)構(gòu)的動力平衡，本論文將通過實(shí)驗的方式來對彈性機(jī)構(gòu)動力平衡進(jìn)一步的研究，為此，必須設(shè)計相應(yīng)的實(shí)驗臺，為后面的實(shí)驗作準(zhǔn)備。3.2 實(shí)驗方案本課題將以平面 4R 彈性曲柄搖桿機(jī)構(gòu)為研究對象，用步進(jìn)電機(jī)作為冗余驅(qū)動器， 其實(shí)驗對象是彈性曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，根據(jù)前一章的分析，選擇在 D 副附加冗余驅(qū)動器—步進(jìn)電機(jī)，由于直接測量機(jī)構(gòu)的震動力（力矩）比較困難，因此實(shí)驗主要是通過測量連桿和搖桿的應(yīng)變來間接獲得機(jī)構(gòu)的震動情況，一般來講，桿件中點(diǎn)的應(yīng)變最大，故在連桿中點(diǎn)和搖桿中點(diǎn)粘帖應(yīng)變片，通過動態(tài)應(yīng)變儀和示波器來感知機(jī)構(gòu)的震動情況。其實(shí)驗方案如圖 3-1。

制速電動機(jī)，其型號為 YCT132-4A，標(biāo)稱功率為定轉(zhuǎn)矩下的調(diào)速范圍為 1250～125r/min。電機(jī)經(jīng)相連，飛輪既可以進(jìn)一步減速，又可以利用其矩的波動，使實(shí)驗臺的運(yùn)行平穩(wěn)．為）圖 3-10 彈性機(jī)構(gòu)圖（俯視）Fig 3-10 Elastic mechanism (Overlook)
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號】：TH112

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 歐玉俊;基于冗余伺服電機(jī)法的平面彈性連桿機(jī)構(gòu)平衡的研究[D];東華大學(xué);2012年

本文編號：2589397