曲柄群驅動機構動力學實驗研究.pdf

1、曲柄群驅動機構一種實現(xiàn)多軸等速回轉的新型傳動機構，主要包括多個結構樣式各異的曲柄構件和連桿桁架兩部分。具有傳動鏈短、生產效率高、機構緊湊及易制造等特點。但其實現(xiàn)動平衡較單個轉子或常見連桿機構復雜，所有構件的不平衡質量會使機構運轉中出現(xiàn)較大的振動和噪聲，需將曲柄群機構、電機、每根傳動軸等集成在動平衡實驗臺上，通過配重或引入彈性元件抵消機構不平衡量降低機構工作時傳給實驗臺的振動。目前對平行軸系或冗余傳動類系統(tǒng)動平衡理論和實驗研究的文獻并不多

2、，主要是對單個剛性轉子或柔性轉子的動平衡分析，本文通過理論分析和實驗驗證主要做了以下三方面的研究工作。
　　(1)深入討論了將曲柄群機構視為一種平面連桿機構的動力學特性，選擇線性獨立矢量法、動量矩和質量矩相結合替代法、質量代換法等平面連桿機構動平衡方法對其擺動力和擺動力矩完全平衡進行分析，推導出了機構完全平衡的條件。
　　(2)利用動力學分析軟件對不同類型的曲柄群機構虛擬樣機進行了動平衡條件驗證與優(yōu)劣分析，根據仿真結果選出最

3、優(yōu)的動平衡方案，并論述了機構中添加彈性原件對動平衡效果的影響。
　　(3)在原有物理樣機基礎上，重新搭建了六曲柄群驅動機構動平衡實驗臺，選購了一套測試系統(tǒng)并設計出相應的實驗方案，通過測量比較機構配重前后各曲柄固定轉動副處水平及豎直的振動加速度大小，驗證了曲柄群機構動平衡理論，并對實驗過程中發(fā)現(xiàn)的問題提出了改進措施。
　　本文根據曲柄群機構實際的工作情況，對其動平衡條件、虛擬樣機仿真和實驗測試做了較詳盡的研究，使機構在滿足運動