高速凸輪動態(tài)性能實驗研究
發(fā)布時間:2021-05-06 00:05
在凸輪機構(gòu)高速運轉(zhuǎn)時,動態(tài)誤差、振動、噪聲、磨損等一系列問題隨之出現(xiàn)。為了解決這些問題,國內(nèi)外學(xué)者從不同的角度對凸輪機構(gòu)進行了廣泛深入地研究。 本文通過自制高速凸輪實驗臺,從實驗的角度,通過將測試數(shù)據(jù)和理論分析相結(jié)合,討論了凸輪機構(gòu)的動力學(xué)參數(shù)對凸輪機構(gòu)的影響。本論文大致可分為三大部分:實驗臺的設(shè)計、建模與分析、實驗與數(shù)據(jù)采集分析。 首先對實驗臺進行了系統(tǒng)的設(shè)計,對所需要研究的運動規(guī)律設(shè)計了相應(yīng)的凸輪。然后對實驗臺進行了設(shè)計、制造,在加工、裝配、試運行期間,不斷對實驗臺進行了改進和優(yōu)化,使得實驗臺更加合理。 其次在理論方面,采用簡單的單自由度系統(tǒng)作為模型,用集中質(zhì)量和剛度,采用解析法對系統(tǒng)進行動力學(xué)分析。并計算出本實驗臺所使用的三種凸輪的靜態(tài)曲線和在不同轉(zhuǎn)速下的動態(tài)響應(yīng)曲線。 然后使用自行設(shè)計制造的凸輪實驗臺和自主開發(fā)的相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行了相關(guān)實驗,并對實驗數(shù)據(jù)進行了處理,同時討論了數(shù)據(jù)的精度和誤差的影響。對采集到的數(shù)據(jù)和理論計算的曲線進行對比分析,討論了凸輪軸轉(zhuǎn)速波動、凸輪加工誤差等對輸出響應(yīng)的影響,最后得出結(jié)論。 最后對本論文的工作做出總結(jié),同時指...
【文章來源】:西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1研究高速凸輪動態(tài)性能的意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及以后發(fā)展趨勢
1.2.1 國內(nèi)對這方面的研究
1.2.2 國外對這方面的研究
1.2.3 凸輪機構(gòu)的研究發(fā)展趨勢
1.3 課題來源及本文主要解決的問題
第二章 實驗平臺的設(shè)計與制造
2.1 凸輪運動情況分析
2.2 預(yù)期完成的實驗項目
2.3 實驗平臺相關(guān)參數(shù)的確定
2.3.1 對高速凸輪的定義
2.3.2 相關(guān)因素對實驗臺的影響的分析
2.3.3 實驗臺的參數(shù)選定
2.4 實驗臺結(jié)構(gòu)簡圖
2.5 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)顯示部分的設(shè)計
2.5.1 傳感器和旋轉(zhuǎn)編碼器的參數(shù)
2.5.2 采集系統(tǒng)的軟件界面及使用方法
第三章 對實驗平臺建模及理論分析計算
3.1 構(gòu)件的動力學(xué)模型
3.1.1 擺動滾子推桿的動力學(xué)模型
3.1.2 直動推桿的動力學(xué)模型
3.2 動力學(xué)模型的建立及其動力學(xué)方程式
3.2.1 實驗臺動力學(xué)模型的建立
3.2.2 動力學(xué)方程的建立
3.3 實驗臺系統(tǒng)阻尼的確定
3.4 實驗臺所配凸輪的運動規(guī)律
3.4.1 圓偏心凸輪
3.4.2 等加速等減速運動規(guī)律凸輪
3.4.3 正弦加速度運動規(guī)律(擺線運動規(guī)律)凸輪
3.5 實驗臺輸出端理論動態(tài)響應(yīng)
3.5.1 圓偏心凸輪的動態(tài)響應(yīng)
3.5.2 等加速等減速運動規(guī)律凸輪的動態(tài)響應(yīng)
3.5.3 正弦加速度運動規(guī)律(擺線運動規(guī)律)凸輪的動態(tài)響應(yīng)
3.5.4 余振響應(yīng)
第四章 實驗數(shù)據(jù)處理及分析
4.1 實驗數(shù)據(jù)處理
4.2 實驗數(shù)據(jù)與理論計算的對比與分析
4.2.1 凸輪軸速度波動對響應(yīng)的影響
4.2.2 數(shù)據(jù)精度及數(shù)據(jù)處理對響應(yīng)的影響
4.2.3 凸輪加工精度對響應(yīng)的影響
4.2.4 阻尼的選取對響應(yīng)的影響
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]有限元分析結(jié)構(gòu)瞬態(tài)響應(yīng)中的結(jié)構(gòu)阻尼問題[J]. 楊旭東,張世聯(lián). 中國海洋平臺. 2004(02)
[2]彈性凸輪系統(tǒng)參激振動穩(wěn)定性分析[J]. 馮志華,蘭向軍. 機械工程學(xué)報. 2001(03)
[3]空間凸輪機構(gòu)的解析設(shè)計及其CAD[J]. 張志雄,尚建忠. 機械科學(xué)與技術(shù). 1996(01)
本文編號:3170849
【文章來源】:西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1研究高速凸輪動態(tài)性能的意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及以后發(fā)展趨勢
1.2.1 國內(nèi)對這方面的研究
1.2.2 國外對這方面的研究
1.2.3 凸輪機構(gòu)的研究發(fā)展趨勢
1.3 課題來源及本文主要解決的問題
第二章 實驗平臺的設(shè)計與制造
2.1 凸輪運動情況分析
2.2 預(yù)期完成的實驗項目
2.3 實驗平臺相關(guān)參數(shù)的確定
2.3.1 對高速凸輪的定義
2.3.2 相關(guān)因素對實驗臺的影響的分析
2.3.3 實驗臺的參數(shù)選定
2.4 實驗臺結(jié)構(gòu)簡圖
2.5 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)顯示部分的設(shè)計
2.5.1 傳感器和旋轉(zhuǎn)編碼器的參數(shù)
2.5.2 采集系統(tǒng)的軟件界面及使用方法
第三章 對實驗平臺建模及理論分析計算
3.1 構(gòu)件的動力學(xué)模型
3.1.1 擺動滾子推桿的動力學(xué)模型
3.1.2 直動推桿的動力學(xué)模型
3.2 動力學(xué)模型的建立及其動力學(xué)方程式
3.2.1 實驗臺動力學(xué)模型的建立
3.2.2 動力學(xué)方程的建立
3.3 實驗臺系統(tǒng)阻尼的確定
3.4 實驗臺所配凸輪的運動規(guī)律
3.4.1 圓偏心凸輪
3.4.2 等加速等減速運動規(guī)律凸輪
3.4.3 正弦加速度運動規(guī)律(擺線運動規(guī)律)凸輪
3.5 實驗臺輸出端理論動態(tài)響應(yīng)
3.5.1 圓偏心凸輪的動態(tài)響應(yīng)
3.5.2 等加速等減速運動規(guī)律凸輪的動態(tài)響應(yīng)
3.5.3 正弦加速度運動規(guī)律(擺線運動規(guī)律)凸輪的動態(tài)響應(yīng)
3.5.4 余振響應(yīng)
第四章 實驗數(shù)據(jù)處理及分析
4.1 實驗數(shù)據(jù)處理
4.2 實驗數(shù)據(jù)與理論計算的對比與分析
4.2.1 凸輪軸速度波動對響應(yīng)的影響
4.2.2 數(shù)據(jù)精度及數(shù)據(jù)處理對響應(yīng)的影響
4.2.3 凸輪加工精度對響應(yīng)的影響
4.2.4 阻尼的選取對響應(yīng)的影響
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]有限元分析結(jié)構(gòu)瞬態(tài)響應(yīng)中的結(jié)構(gòu)阻尼問題[J]. 楊旭東,張世聯(lián). 中國海洋平臺. 2004(02)
[2]彈性凸輪系統(tǒng)參激振動穩(wěn)定性分析[J]. 馮志華,蘭向軍. 機械工程學(xué)報. 2001(03)
[3]空間凸輪機構(gòu)的解析設(shè)計及其CAD[J]. 張志雄,尚建忠. 機械科學(xué)與技術(shù). 1996(01)
本文編號:3170849
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