考慮轉(zhuǎn)動副接觸隨機性機構(gòu)運動精度分析與公差優(yōu)化設(shè)計
本文關(guān)鍵詞:考慮轉(zhuǎn)動副接觸隨機性機構(gòu)運動精度分析與公差優(yōu)化設(shè)計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:曲柄滑塊機構(gòu)的運動精度直接影響機器整機的性能質(zhì)量,如壓力機中滑塊在下止點處的位置精度直接影響被壓制產(chǎn)品的質(zhì)量,然而,曲柄滑塊機構(gòu)的運動精度又受到機構(gòu)運動副接觸隨機性的影響。因此,開展曲柄滑塊機構(gòu)運動精度分析和轉(zhuǎn)動副公差優(yōu)化設(shè)計具有重要意義;本文以曲柄滑塊機構(gòu)為研究對象,,考慮曲柄與連桿以及連桿與滑塊之間的轉(zhuǎn)動副,構(gòu)建轉(zhuǎn)動副接觸隨機分布模型,分析接觸隨機性對滑塊運動精度的影響,建立曲柄滑塊機構(gòu)轉(zhuǎn)動副公差優(yōu)化模型。具體研究工作如下: (1)結(jié)合機構(gòu)動力學(xué)方法與概率統(tǒng)計理論,提出轉(zhuǎn)動副接觸點位置判據(jù);對考慮轉(zhuǎn)動副間隙的曲柄滑塊機構(gòu)在ADAMS軟件中進行動力學(xué)仿真分析;建立轉(zhuǎn)動副接觸隨機分布模型,探討間隙尺寸、桿件長度對隨機分布模型的影響。 (2)基于連續(xù)接觸模型,運用機構(gòu)矢量分析法建立滑塊的運動位置方程,探討轉(zhuǎn)動副接觸隨機性與滑塊位移隨機性傳遞規(guī)律;分析不同轉(zhuǎn)動副間隙對滑塊位移隨機分布的影響。 (3)構(gòu)建滑塊位移數(shù)據(jù)采集實驗系統(tǒng),主要由可調(diào)間隙的曲柄滑塊機構(gòu)、位移傳感器、數(shù)據(jù)采集卡三部分組成;分析不同轉(zhuǎn)動副間隙,對曲柄轉(zhuǎn)角等于和2處的滑塊位移誤差隨機分布模型的影響,與數(shù)值模型進行了對比分析。 (4)計入轉(zhuǎn)動副接觸隨機性對滑塊輸出位置精度的影響,在保證機構(gòu)運動輸出精度條件下,以綜合產(chǎn)品的質(zhì)量損失和制造成本最小化為目標(biāo)函數(shù),建立曲柄滑塊機構(gòu)轉(zhuǎn)動副處軸與孔的直徑尺寸公差優(yōu)化模型,采用lstopt優(yōu)化軟件對優(yōu)化模型進行求解。
【關(guān)鍵詞】:曲柄滑塊機構(gòu) 間隙 隨機性 運動精度 公差 優(yōu)化設(shè)計
【學(xué)位授予單位】:湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH112
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-20
- 1.1 選題背景與研究意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-18
- 1.2.1 運動副接觸隨機性研究現(xiàn)狀10-13
- 1.2.2 機構(gòu)運動精度研究現(xiàn)狀13-16
- 1.2.3 連桿機構(gòu)穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計研究現(xiàn)狀16-18
- 1.3 本文主要研究內(nèi)容18-19
- 1.4 本章小結(jié)19-20
- 第二章 間隙轉(zhuǎn)動副接觸隨機性分析20-39
- 2.1 引言20
- 2.2 間隙轉(zhuǎn)動副建模20-23
- 2.2.1 間隙轉(zhuǎn)動副矢量模型20-22
- 2.2.2 接觸碰撞力模型22-23
- 2.3 間隙轉(zhuǎn)動副接觸隨機分布建模23-32
- 2.3.1 間隙轉(zhuǎn)動副接觸點位置量化24-25
- 2.3.2 基于 ADAMS 曲柄滑塊機構(gòu)動力學(xué)仿真25-28
- 2.3.3 間隙轉(zhuǎn)動副接觸隨機模型的建立28-32
- 2.4 轉(zhuǎn)動副接觸隨機模型影響因素分析32-37
- 2.4.1 間隙對模型影響分析32-35
- 2.4.2 桿件長度對模型影響分析35-37
- 2.5 本章小結(jié)37-39
- 第三章 考慮轉(zhuǎn)動副曲柄滑塊機構(gòu)運動精度分析與實驗39-61
- 3.1 引言39
- 3.2 曲柄滑塊機構(gòu)運動精度影響因素分析39-43
- 3.2.1 曲柄滑塊機構(gòu)滑塊位置方程的建立39-41
- 3.2.2 間隙對曲柄滑塊機構(gòu)輸出位置影響分析41-43
- 3.3 曲柄滑塊機構(gòu)運動隨機性分析43-48
- 3.3.1 間隙對滑塊位移隨機性影響分析43-47
- 3.3.2 滑塊輸出位移誤差傳遞建模47-48
- 3.4 考慮轉(zhuǎn)動副間隙的滑塊運動隨機性實驗分析48-58
- 3.4.1 實驗裝置設(shè)計49-53
- 3.4.2 實驗數(shù)據(jù)的采集與分析53-57
- 3.4.3 實驗結(jié)果與仿真結(jié)果對比57-58
- 3.5 轉(zhuǎn)動副接觸觀測實驗58-59
- 3.6 本章小結(jié)59-61
- 第四章 計入轉(zhuǎn)動副接觸隨機性的公差優(yōu)化設(shè)計61-70
- 4.1 引言61
- 4.2 計入轉(zhuǎn)動副間隙公差優(yōu)化設(shè)計建模61-66
- 4.2.1 設(shè)計變量的確定62
- 4.2.2 目標(biāo)函數(shù)的確定62-64
- 4.2.3 模型的約束條件64-66
- 4.3 模型的優(yōu)化66-69
- 4.3.1 優(yōu)化模型中參數(shù)的選取66-67
- 4.3.2 模型的優(yōu)化求解67-68
- 4.3.3 優(yōu)化結(jié)果分析68-69
- 4.4 本章小結(jié)69-70
- 第五章 結(jié)論與展望70-72
- 5.1 全文總結(jié)70-71
- 5.2 下一步研究工作展望71-72
- 參考文獻72-76
- 致謝76-77
- 附錄 A:攻讀碩士學(xué)位期間主要的研究成果77
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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本文關(guān)鍵詞:考慮轉(zhuǎn)動副接觸隨機性機構(gòu)運動精度分析與公差優(yōu)化設(shè)計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:414221
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