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《多間隙平面機(jī)械系統(tǒng)動態(tài)性能分析.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第6期機(jī)械設(shè)計(jì)與制造2015年6月MachineryDesign&Manufacture165多間隙平面機(jī)械系統(tǒng)動態(tài)性能分析王肖燁(寶雞文理學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院,陜西寶雞721016)摘要:在考慮多間隙的條件下,對機(jī)械系統(tǒng)的動態(tài)性能進(jìn)行了分析。首先,建立了轉(zhuǎn)動副考慮間隙時的運(yùn)動學(xué)模型,其次,選取了Flores接觸力模型建立了間隙關(guān)節(jié)元素之間的法向接觸力,并利用修正的“Coulomb”摩擦力模型計(jì)算了摩擦力。最后,以平面曲柄滑塊機(jī)構(gòu)為例,在機(jī)械系統(tǒng)中分別考慮單個間隙和多間隙進(jìn)行了對比分析,并對不同尺寸的間隙關(guān)節(jié)進(jìn)行了分別仿真,數(shù)值結(jié)果證明機(jī)械
2、系統(tǒng)中引入間隙關(guān)節(jié)越多且間隙尺寸越大其動力學(xué)性能越惡化。關(guān)鍵詞:多間隙;接觸力模型;“Coulomb”摩擦力模型;間隙尺寸中圖分類號:TH16;TH112文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1001—3997(2015)06—0165—04DynamicAnalysisforPlanarMechanicalSystemswithMultipleClearanceJointsWANGXiao—ye(DepartmentofElectronicandMechanicalEngineering,BaojiUniversityofArtsandScienc
3、es,ShaanxiBaoji721016,China)Abstract:Inthecoseofconsideringmultipleclearancejoints,dynamicpeformanceofmechanicalsystemsispresented.Firstly,thekinematicsmodelofrevolutejointwithclearanceisformulated.Secondly,theFlorescontactforcemodelisselectedfrommanycontactforcemodel,an
4、dthenormalcontactforcebetweencontactbodiesisestablishedbasedontheFlorescontactforcemode1.Moreover,tangentialcontactforcebetweencontactbodiesisformulatedusingamodifedCoulombsfrictionmode1.Lastly,theslider-crankmechanismistakenanexample,itsdynamicpe礦0rmancewithsingleormult
5、ipleclearancejointsareanalyzedrespective,andtheeffectofdiferentclearancesizesonthedynamicpeformanceisinvestigated.Thenumericalresuhsprovethatthebigsizeclearanceandmultipleclearancejointsareintroducedintomechanicals~tem,whichseriouslydegeneratedyr~micspe4ormo~eofmechanica
6、ls~tem.KeyWords:MultipleClearanceJoints;ContactForceModel;CoulombFrictionModel;ClearanceSize副間隙的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)動力學(xué)性能,并利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證1引言了該接觸力模型的合理性;文獻(xiàn)日在考慮間隙運(yùn)動副的邊界潤滑機(jī)械系統(tǒng)中的運(yùn)動副元素由于制造和裝配誤差導(dǎo)致其存在時預(yù)測了間隙曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的動態(tài)磨損量;文獻(xiàn)在考慮運(yùn)動副間間隙,另外,間隙的存在也是保證關(guān)節(jié)元素相對運(yùn)動的必要條件。隙的情況下基于ADAMS研究了曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動精度性能;但是運(yùn)動副中的間隙
7、是導(dǎo)致機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動精度下降,運(yùn)動穩(wěn)定性文獻(xiàn)171在平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動副中引入單個間隙,利用ADAMS降低,影響其工作壽命的主要因素之一,間隙運(yùn)動副產(chǎn)生的碰撞軟件研究該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)特眭。力不僅消耗機(jī)械系統(tǒng)的能量而且是振動和噪音的來源ll。首先建立了間隙關(guān)節(jié)元素與機(jī)構(gòu)系統(tǒng)之間的運(yùn)動學(xué)模型,目前關(guān)于運(yùn)動副間隙對機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)性能影響的研究主導(dǎo)出了間隙關(guān)節(jié)元素之間的切向與法向速度,其次,基于Flores要集中在平面系統(tǒng)[2-31,文獻(xiàn)【l在考慮構(gòu)件柔性的情況下研究了間接觸力模型和修正的“Coulomb”摩擦力模型建立了間隙關(guān)節(jié)元素隙機(jī)械系統(tǒng)的動
8、力學(xué)性能,對比分析了關(guān)節(jié)間隙與構(gòu)件柔性對機(jī)構(gòu)動態(tài)特性的影響,其中構(gòu)件柔性明顯緩解了間隙運(yùn)動副元素引之間的法向與切向接觸力,通過多體系統(tǒng)動力學(xué)方程建立了考慮起的碰撞力;其中,文獻(xiàn)口在間隙關(guān)節(jié)中引入潤滑,基于雷