基于降低脈動(dòng)值的自調(diào)非同軸雙輸出脈沖發(fā)生機(jī)構(gòu)的尺度綜合及優(yōu)化.pdf

1、機(jī)械工程技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)可以概括為：綠色、智能、超常、融合和服務(wù)，這也是未來機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的走向。機(jī)構(gòu)學(xué)作為現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)，機(jī)構(gòu)學(xué)的研究對(duì)于提高機(jī)械產(chǎn)品的自主設(shè)計(jì)、創(chuàng)新和國際競(jìng)爭(zhēng)力至關(guān)重要。機(jī)械脈動(dòng)式無級(jí)變速器是一類典型的六桿機(jī)構(gòu)，新型式下研究其尺度綜合、運(yùn)動(dòng)學(xué)動(dòng)力學(xué)特征是對(duì)機(jī)構(gòu)學(xué)的重要補(bǔ)充和發(fā)展。本論文為了發(fā)揮脈動(dòng)式無級(jí)變速器的傳動(dòng)優(yōu)勢(shì)，開發(fā)具有較大功率、較高速度、運(yùn)轉(zhuǎn)較平穩(wěn)和效率較高的新機(jī)型，在前人提出非同軸雙輸出脈沖發(fā)生機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上

2、，對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行了深入研究，以降低機(jī)構(gòu)脈動(dòng)值為目標(biāo)，通過MATLAB、SIMULINK、ADAMS、ISIGHT軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)構(gòu)的尺度綜合、建模，仿真，對(duì)比分析以及尺寸參數(shù)優(yōu)化，得出了一套滿足性能要求的，脈動(dòng)值較低的雙輸出脈沖發(fā)生機(jī)構(gòu)；最后，為了降低由于過約束影響而導(dǎo)致機(jī)構(gòu)成本的增高，提高機(jī)械系統(tǒng)的自適應(yīng)性，完成了對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行自調(diào)性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　在研究過程中，以非同軸雙輸出脈沖發(fā)生機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象，分析機(jī)構(gòu)的構(gòu)型和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，提出了等價(jià)

3、機(jī)構(gòu)的概念；以降低機(jī)構(gòu)脈動(dòng)值為目標(biāo)，從理論上對(duì)等價(jià)機(jī)構(gòu)的基本性能參數(shù)進(jìn)行了分析研究，確定了等價(jià)機(jī)構(gòu)尺度綜合需要滿足的運(yùn)動(dòng)學(xué)條件；對(duì)變桿長 AC、AD的分析確定可將等價(jià)機(jī)構(gòu)作為基礎(chǔ)四桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)前面的分析對(duì)基礎(chǔ)四桿機(jī)構(gòu)的進(jìn)行尺度綜合；在前人研究基礎(chǔ)上提出新的B點(diǎn)的確定方法，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)非同軸雙輸出脈沖發(fā)生機(jī)構(gòu)的尺度綜合。應(yīng)用SIMULINK、ADAMS建立機(jī)構(gòu)模型，通過對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證仿真結(jié)果的正確性；利用仿真結(jié)果結(jié)合MAT

4、LAB進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得到了雙輸出桿的速度、加速度的變化規(guī)律，以及機(jī)構(gòu)平均輸出角速度、脈動(dòng)值及最大角加速度隨曲柄長度增大而增大的變化規(guī)律，并且分析了構(gòu)件AB和BCD的各桿長變化對(duì)機(jī)構(gòu)雙輸出運(yùn)動(dòng)規(guī)律的影響。另一方面，本論文利用優(yōu)化軟件ISIGHT集成ADAMS和MATLAB，進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)分析了各因子對(duì)于脈動(dòng)值的影響，從而確定機(jī)構(gòu)的有效設(shè)計(jì)空間，再利用自適應(yīng)模擬退火法對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，有效降低了非同軸雙輸出脈動(dòng)發(fā)生機(jī)構(gòu)的脈動(dòng)值。通過“零