平面連桿機(jī)構(gòu)自調(diào)結(jié)構(gòu)分析與綜合.pdf

1、機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)都是為了滿足某種特定的功能要求,而這些功能要求往往是通過(guò)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在眾多的機(jī)構(gòu)中，連桿機(jī)構(gòu)是機(jī)構(gòu)與機(jī)器理論中的最重要的基本機(jī)構(gòu)之一，同時(shí)也可視為其他基本機(jī)構(gòu)理論結(jié)構(gòu)原形，所以在機(jī)構(gòu)學(xué)理論與方法的研究過(guò)程中，通常首先以連桿機(jī)構(gòu)作為研究對(duì)象。平面連桿機(jī)構(gòu)一般均是應(yīng)用V級(jí)低副連接形成具有封閉回路的結(jié)構(gòu)，因而其約束也最具強(qiáng)制性。其約束結(jié)構(gòu)的超靜定性以及對(duì)制造、安裝和環(huán)境等誤差與變化的敏感，在平面閉鏈機(jī)構(gòu)中都具有典型的意義

2、。本論文在前人研究的基礎(chǔ)上，利用新的數(shù)學(xué)方法和先進(jìn)的數(shù)值仿真技術(shù)，對(duì)過(guò)約束機(jī)構(gòu)及自調(diào)結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)進(jìn)行更深入、系統(tǒng)的研究、驗(yàn)證和工程應(yīng)用實(shí)踐。 本文利用空間角度轉(zhuǎn)換理論確定了機(jī)構(gòu)形位誤差對(duì)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的影響程度，即影響度，并對(duì)其進(jìn)行量化。分析方法相對(duì)于前人的方法來(lái)講更加直觀，簡(jiǎn)潔明了，避免了大量的矩陣運(yùn)算，本文中的數(shù)學(xué)方法計(jì)算出的角度誤差的表達(dá)方式更加簡(jiǎn)化，減少了由于運(yùn)算帶來(lái)的計(jì)算過(guò)程中誤差的累計(jì)。并利用基于ADAMS的虛擬樣機(jī)技

3、術(shù)對(duì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中B鉸鏈存在的4種單因素誤差產(chǎn)生的影響度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析驗(yàn)證了理論分析的正確性。為了分析鉸鏈在存在形位誤差的情形下鉸鏈中接觸應(yīng)力的分布情況，利用ANSYS有限元分析工具，通過(guò)對(duì)B鉸鏈存在的四種可能出現(xiàn)的形位誤差造成在裝配過(guò)程中產(chǎn)生的接觸應(yīng)力的分析，真實(shí)的反映了鉸鏈接觸應(yīng)力的分布情況，從而由宏觀的力分析進(jìn)入微觀的應(yīng)力分析，這也是前人沒(méi)有涉及過(guò)的。并結(jié)合工程實(shí)際，在對(duì)新型恒脈動(dòng)機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行過(guò)約

4、束分析的基礎(chǔ)上，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了消除或減小過(guò)約束及其影響的自調(diào)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，并在基于ADAMS的虛擬樣機(jī)軟件中進(jìn)行了建模和仿真，將自調(diào)前后的機(jī)構(gòu)進(jìn)行了比較，在負(fù)載一定的情況下，對(duì)樣機(jī)的輸入功率及機(jī)架震動(dòng)力進(jìn)行了分析，分析結(jié)果表明，設(shè)計(jì)方法是正確的、有效的。 本文的工作，豐富了機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論，完善了自調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論，進(jìn)一步推進(jìn)了平面約束不確定性的影響分析及自調(diào)結(jié)構(gòu)的分析、設(shè)計(jì)理論與方法的研究，以及自調(diào)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的工程應(yīng)用，具有普遍