含間隙曲柄群驅動機構動力學研究.pdf

1、滂壓料技大箏論文題目：含間隙曲柄群驅動機構動力學研究學科門類：工學一級學科：機械工程培養(yǎng)單位：機電工程學院碩士生：燕衛(wèi)亮導師：曹巨江教授2016年5月含間隙曲柄群驅動機構動力學研究摘要曲柄群驅動機構是一種新型傳動機構，能夠實現多個平行軸之間的同步傳動。本課題基于含間隙平面連桿機構動力學理論與研究成果以及平面連桿機構的平衡理論與研究，對含間隙曲柄群驅動機構進行了動力學研究。本課題對理想益柄群驅動機構進行運動和受力分析，建立動力學模型；并對

2、該機構慣性力平衡問題進行理論研究、虛擬仿真和實驗驗證。本課題還對含間隙曲柄群驅動機構進行動力學理論分析，建立基于連續(xù)接觸模型的動力學模型；利用虛擬仿真軟件ADAMS對比分析，得出間隙對該機構的影響，并且提出控制該影響的方法。本課題主要內容如下：(1)分析總結曲柄群驅動機構由平行雙曲柄機構組合演變而來的過程；在不考慮運動副間隙的前提下，對曲柄群驅動機構的基本單元一一平行雙曲柄機構進行了運動和受力分析，建立動力學模型。在此基礎上，根據曲柄群

3、驅動機構由平行雙曲柄機構組合演變而來的規(guī)律，遞進推導出曲柄群驅動機構動力平衡方程，建立動力學模型和數學模型，并介紹了動力學模型的求解方法。(2)采用經典的平衡方法一一質量替代法和線性獨立矢量法，分別形成針對曲柄群驅動機構平面內慣性力的平衡方法，并且推導出平衡所滿足的條件。以六個曲柄的曲柄群驅動機構為算例，運用慣性力平衡方法，計算出平衡質量的大小。通過動力學仿真軟件ADAMS仿真分析，對比平衡前后機構總質心位置，從而驗證了平衡理論的正確性

4、，達到慣性力平衡的目的。(3)指出曲柄群驅動機構是一種含冗余虛約束的多間隙機構。對其基本單元一一含間隙平行雙曲柄機構進行運動和動力學分析，采用基于連續(xù)接觸模型的拉格朗日(Lagrange)法建立其動力學模型。遞進地建立含間隙曲柄群驅動機構的動力學模型，并對求解方法作以介紹。利用多體動力學仿真軟件ADAMS建立曲柄群驅動機構虛擬仿真模型，對理想和含間隙、間隙半徑不同、曲柄轉速不同時動態(tài)特性對比分析，得出間隙對該機構的影響，提出控制間隙造成