基于能量特征狀態(tài)模型的復(fù)雜輪系功率流研究
本文關(guān)鍵詞:基于能量特征狀態(tài)模型的復(fù)雜輪系功率流研究
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【摘要】:_本文提出了基于基本單元組合的復(fù)雜輪系功率流分析研究的方法。構(gòu)建了基本單元構(gòu)型圖譜及其相應(yīng)的能量特征狀態(tài)模型、基本單元連接約束模型、復(fù)雜輪系能量特征模型以及基于以上模型建立了復(fù)雜輪系功率流分析方法,并基于功率流對輪系構(gòu)型進(jìn)行改進(jìn),實現(xiàn)對現(xiàn)有輪系方案進(jìn)行方案改進(jìn)設(shè)計。 本文利用復(fù)雜輪系運動方案設(shè)計的基本單元能量特征狀態(tài)建模方法。將齒輪機(jī)構(gòu)作為構(gòu)成輪系基本要素,以組成輪系最基本的一對齒輪機(jī)構(gòu)出發(fā),經(jīng)過對原型拓?fù)錂C(jī)構(gòu)變異演化得到完善的輪系基本單元構(gòu)型圖譜。系統(tǒng)傳遞的能量狀態(tài)表現(xiàn)為運動和動力特征狀態(tài),提取能夠描述運動和動力特征的最小一組變量,給出能量特征狀態(tài)向量。并將輸入構(gòu)件的能量特征狀態(tài)向量到輸出構(gòu)件的能量特征狀態(tài)向量的轉(zhuǎn)換關(guān)系抽象為數(shù)學(xué)描述,得到基本單元的能量特征狀態(tài)方程,實現(xiàn)基本單元輸入輸出能量特征狀態(tài)的模型表達(dá)。 本文采用基本單元連接組合法研究復(fù)雜輪系的能量特征狀態(tài)建模。首先明確復(fù)雜輪系是由基本單元組合而成,而單元組合過程實質(zhì)為單元間連接構(gòu)件引入連接約束的過程,分析連接約束條件,并建立連接約束特征狀態(tài)模型。輪系的能量特征模型實質(zhì)表達(dá)系統(tǒng)輸入能量到輸出能量傳遞過程中特征狀態(tài)的變換,這種變換出基本單元元間連接組合方式、單元特征模型及連接約束特征模型決定。構(gòu)建能量特征狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖表達(dá)能量特征傳遞和變換與基本單元類型及單元間連接組合的邏輯關(guān)系,并通過特征轉(zhuǎn)換圖建立系統(tǒng)的能量特征模型。 本義提出了基于基本單元組合對復(fù)雜輪系功率流進(jìn)行研究的方法。探討了基于基本單元的能量特征狀態(tài)方程和單元組合的連接約束模型對輪系功率流分析的方法;谀芰刻卣鳡顟B(tài)模型,建立了能夠表達(dá)功率流類型的功率流圖,并分析功率流類型與效率關(guān)系。研究不同基本單元類型對功率流的影響,捉出通過改變單元類型達(dá)到提高效用率目的,來實現(xiàn)對現(xiàn)有輪系方案進(jìn)行方案改進(jìn)設(shè)計。
【關(guān)鍵詞】:復(fù)雜輪系 能量特征向量 能量特征狀態(tài)方程 功率流研究 構(gòu)型改進(jìn)
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH112.3
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 緒論8-14
- 1.1 研究背景8-9
- 1.2 研究現(xiàn)狀9-12
- 1.2.1 機(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計9
- 1.2.2 輪系分析及建模9-11
- 1.2.3 輪系效率影響因素以及效率公式研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3 論文的研究方法12-13
- 1.4 論文主要工作13-14
- 2 齒輪輪系基本單元及能量特征狀態(tài)建模14-27
- 2.1 齒輪輪系的單元分析方法14-16
- 2.1.1 復(fù)雜齒輪輪系構(gòu)成分解14-15
- 2.1.2 輪系的單元分析法15-16
- 2.2 輪系基本單元構(gòu)型設(shè)計16-19
- 2.2.1 輪系基本單元原型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)16-17
- 2.2.2 輪系基本單元的構(gòu)型圖譜17-19
- 2.3 輪系基本單元的能量特征狀態(tài)建模19-26
- 2.3.1 能量特征狀態(tài)向量19-20
- 2.3.2 輪系基本單元的能量特征建模20-26
- 2.3.3 輪系基本單元庫26
- 2.4 本章小結(jié)26-27
- 3 輪系基本單元連接約束模型27-33
- 3.1 基本單元連接約束27-28
- 3.1.1 基本單元連接的運動副及構(gòu)件類型約束27
- 3.1.2 基本單元連接由度約束27-28
- 3.1.3 單元連接方向約束28
- 3.2 基本單元連接約束模型28-32
- 3.2.1 構(gòu)件連接方向變換矩陣28-29
- 3.2.2 構(gòu)件連接約束方程29-32
- 3.3 本章小結(jié)32-33
- 4 復(fù)雜輪系能量特征狀態(tài)模型33-38
- 4.1 能量特征轉(zhuǎn)換模型圖33-35
- 4.2 復(fù)雜輪系能量特征狀態(tài)建模35
- 4.3 輪系能量特征狀態(tài)建模實例35-37
- 4.4 本章小結(jié)37-38
- 5 復(fù)雜輪系功率流的研究38-59
- 5.1 基于特征狀態(tài)模型的復(fù)雜輪系功率流分析法38-39
- 5.2 構(gòu)建輪系功率流圖39-43
- 5.2.1 動力特征方向圖39-41
- 5.2.2 輪系運動特征方向圖41-42
- 5.2.3 輪系功率流圖42-43
- 5.3 基于功率流的評價準(zhǔn)則43-44
- 5.4 基于功率流的輪系構(gòu)型改進(jìn)44
- 5.5 輪系方案改進(jìn)設(shè)計實例44-58
- 5.5.1 拆分輪系并建立單元特征狀態(tài)模型45-46
- 5.5.2 能量特征狀態(tài)傳遞的建模46-48
- 5.5.3 輪系能量特征狀態(tài)方程48-49
- 5.5.4 構(gòu)建功率流圖49-53
- 5.5.5 構(gòu)型改進(jìn)設(shè)計方案53-58
- 5.6 本章小結(jié)58-59
- 結(jié)論59-60
- 參考文獻(xiàn)60-63
- 附錄63-69
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況69-70
- 致謝70-71
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:523366
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