本文關(guān)鍵詞：諧波運(yùn)動規(guī)律及其在凸輪機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用研究

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【摘要】：凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計過程中選用合理的運(yùn)動規(guī)律是非常關(guān)鍵的，運(yùn)動規(guī)律是否理想直接影響凸輪機(jī)構(gòu)的性能、精度和壽命等。隨著工作精度等要求的提高，研究設(shè)計出綜合性能更好的通用運(yùn)動規(guī)律是設(shè)計環(huán)節(jié)的首要任務(wù)。 文中介紹了一種由多個諧波分量疊加而成的諧波運(yùn)動規(guī)律，它的基本思想是參考理想設(shè)計要求位移圖，采用優(yōu)化的方法確定諧波分量的系數(shù)。諧波運(yùn)動規(guī)律是由k階諧波分量疊加而成，能夠避免k階以上的諧波函數(shù)引發(fā)的機(jī)構(gòu)共振并且在一個運(yùn)動周期內(nèi)能用一個數(shù)學(xué)公式來表達(dá)，能夠無限次求導(dǎo)，較已有的大多曲線更為光滑，在端點連續(xù)而無沖擊，更適合中、高速場合。本文將從以下幾方面對諧波運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行研究設(shè)計與說明： （1）對選題的背景意義及國內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，提出了研究諧波運(yùn)動規(guī)律的必要性。 （2）對諧波運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計說明。作者將諧波運(yùn)動規(guī)律的表達(dá)式分為兩種情況：一般凸輪機(jī)構(gòu)和分度凸輪機(jī)構(gòu)，其設(shè)計思想相同。首先完善諧波運(yùn)動規(guī)律的理論知識，采用優(yōu)化的方法對諧波分量的系數(shù)進(jìn)行計算從而得到諧波運(yùn)動規(guī)律的表達(dá)式，其次在后續(xù)章節(jié)簡單介紹了諧波運(yùn)動規(guī)律的MATLAB實現(xiàn)。 （3）介紹了諧波運(yùn)動規(guī)律在凸輪機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用，用單停留、雙停留及分度凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計案例將諧波運(yùn)動規(guī)律與常用的運(yùn)動規(guī)律（如擺線運(yùn)動規(guī)律、修正正弦運(yùn)動規(guī)律）進(jìn)行對比，體現(xiàn)出諧波運(yùn)動規(guī)律的優(yōu)點。 （4）建立了凸輪機(jī)構(gòu)的單自由度有黏性阻尼的動力學(xué)模型，列出系統(tǒng)的微分方程。系統(tǒng)的計算出諧波運(yùn)動規(guī)律、擺線運(yùn)動規(guī)律、修正正弦運(yùn)動規(guī)律、4-5-6-7多項式等運(yùn)動規(guī)律激勵下的凸輪機(jī)構(gòu)單自由度系統(tǒng)的響應(yīng)方程，列舉實例分析各種運(yùn)動規(guī)律激勵下的凸輪機(jī)構(gòu)單自由度系統(tǒng)的響應(yīng)曲線并與諧波運(yùn)動規(guī)律激勵下的響應(yīng)曲線做比較，驗證諧波運(yùn)動規(guī)律的優(yōu)勢。最后總結(jié)出相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)對振動系統(tǒng)的影響。 （5）在以上理論研究基礎(chǔ)上，基于MATLAB GUI開發(fā)具有良好用戶界面的諧波運(yùn)動規(guī)律通用設(shè)計軟件，，使諧波運(yùn)動規(guī)律能更容易被廣泛應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：諧波運(yùn)動規(guī)律 凸輪機(jī)構(gòu) 單自由度模型 響應(yīng)曲線 圖形用戶界面
【學(xué)位授予單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH112.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-15
• 1.1 選題背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 主要研究內(nèi)容13
• 1.4 小結(jié)13-15
• 2 凸輪機(jī)構(gòu)諧波運(yùn)動規(guī)律設(shè)計的理論基礎(chǔ)15-17
• 2.1 引言15
• 2.2 諧波運(yùn)動規(guī)律的理論基礎(chǔ)15-17
• 3 諧波運(yùn)動規(guī)律在凸輪機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用17-45
• 3.1 引言17-20
• 3.1.1 擺線運(yùn)動規(guī)律17-18
• 3.1.2 修正正弦運(yùn)動規(guī)律18-19
• 3.1.3 運(yùn)動規(guī)律的無量綱化19-20
• 3.2 諧波運(yùn)動規(guī)律在一般凸輪機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用20-30
• 3.2.1 單停留凸輪機(jī)構(gòu)（升-降-停型）20-24
• 3.2.2 雙停留凸輪機(jī)構(gòu)（升-停-降-停型）24-28
• 3.2.3 諧波階數(shù)對一般凸輪運(yùn)動曲線的影響28-30
• 3.3 諧波運(yùn)動規(guī)律在分度凸輪機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用30-43
• 3.3.1 用于分度凸輪機(jī)構(gòu)的諧波運(yùn)動規(guī)律30-35
• 3.3.2 諧波運(yùn)動規(guī)律中的相關(guān)參數(shù)對分度凸輪運(yùn)動性能的影響35-43
• 3.4 小結(jié)43-45
• 4 凸輪機(jī)構(gòu)單自由度系統(tǒng)在各種運(yùn)動規(guī)律激勵下的響應(yīng)45-73
• 4.1 引言45
• 4.2 凸輪機(jī)構(gòu)單自由度動力學(xué)模型分析45-49
• 4.2.1 建立凸輪機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的單自由度動力學(xué)模型45-47
• 4.2.2 運(yùn)動微分方程的求解47-49
• 4.3 幾種運(yùn)動規(guī)律激勵下凸輪機(jī)構(gòu)單自由度系統(tǒng)的響應(yīng)49-56
• 4.3.1 有量綱擺線運(yùn)動規(guī)律49-50
• 4.3.2 修正正弦運(yùn)動規(guī)律50-53
• 4.3.3 4-5-6-7 多項式運(yùn)動規(guī)律53-54
• 4.3.4 諧波運(yùn)動規(guī)律54-56
• 4.4 案例分析56-62
• 4.4.1 選用擺線運(yùn)動規(guī)律設(shè)計凸輪56-57
• 4.4.2 選用修正正弦運(yùn)動規(guī)律設(shè)計凸輪57-59
• 4.4.3 選用 4-5-6-7 多項式運(yùn)動規(guī)律設(shè)計凸輪59-60
• 4.4.4 選用諧波運(yùn)動規(guī)律設(shè)計凸輪60-61
• 4.4.5 結(jié)論61-62
• 4.5 凸輪機(jī)構(gòu)單自由度系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)對系統(tǒng)的影響62-71
• 4.5.1 擺線運(yùn)動規(guī)律激勵下的系統(tǒng)參數(shù)對系統(tǒng)的影響62-66
• 4.5.2 諧波運(yùn)動規(guī)律激勵下的系統(tǒng)參數(shù)對系統(tǒng)的影響66-71
• 4.6 小結(jié)71-73
• 5 基于 MATLAB 的諧波運(yùn)動規(guī)律通用界面開發(fā)73-89
• 5.1 引言73-75
• 5.1.1 GUI 圖形界面概述73
• 5.1.2 設(shè)計原則和步驟73-74
• 5.1.3 句柄圖形74-75
• 5.2 諧波運(yùn)動規(guī)律設(shè)計的 MATLAB 實現(xiàn)75-78
• 5.2.1 諧波系數(shù)的求解程序76
• 5.2.2 諧波運(yùn)動規(guī)律位移/速度/加速度/躍度圖象顯示程序76-77
• 5.2.3 生成 txt 數(shù)據(jù)文件程序77-78
• 5.3 靜態(tài)界面設(shè)計78-81
• 5.3.1 構(gòu)思草圖79-80
• 5.3.2 設(shè)計界面80-81
• 5.4 動態(tài)功能的程序?qū)崿F(xiàn)81-83
• 5.4.1 主界面動態(tài)功能的實現(xiàn)81-82
• 5.4.2 參數(shù)輸入界面動態(tài)功能的實現(xiàn)82-83
• 5.5 設(shè)計實例83-87
• 5.6 小結(jié)87-89
• 6 結(jié)論與展望89-91
• 致謝91-93
• 參考文獻(xiàn)93-97
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄97-98

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 宗節(jié)保;段柳云;王瑩;段柳浠;李昕;;基于MATLAB GUI軟件制作方法的研究與實現(xiàn)[J];電子設(shè)計工程;2010年07期

2 陳婀娜;;基于MATLAB的連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計[J];貴州科學(xué);2012年01期

3 邱金蕙;王w藁

本文編號：978379