考慮多間隙的連桿機構(gòu)動力學理論研究.pdf

1、現(xiàn)代機械制造業(yè)正在走成熟的方向，越來越高的要求機械的運動精度，但在實際機械系統(tǒng)中無法規(guī)避的運動副間隙正嚴重的影響著機械系統(tǒng)的動力學性能。由于運動副中存有間隙，導致系統(tǒng)位置產(chǎn)生偏差，系統(tǒng)運動狀態(tài)不穩(wěn)定發(fā)生振動。因此，對間隙與機械系統(tǒng)動態(tài)特性之間的相互關系進行深入研究十分必要。
　　現(xiàn)階段，在間隙機械動力學系統(tǒng)的研究領域，研究者們正探尋一種準確有效的方法對間隙機械系統(tǒng)進行建模分析。在建模分析中仍有一下問題需要解決：對工作時，間隙運動副

2、接觸分離狀態(tài)的判斷仍不準確；對考慮彈性的間隙機械系統(tǒng)仍有待研究；對多間隙機械系統(tǒng)的動態(tài)特性研究仍很少涉及。因此，本文針對以上問題，主要內(nèi)容如下：
　?。?）由兩物體碰撞理論展開研究，繼而將碰撞問題引入到含間隙運動副的理論研究工作中。以轉(zhuǎn)動副為例，針對間隙運動副的描述、運動學建模、力學模型、接觸碰撞模型、摩擦力模型、接觸判斷方法及間隙機構(gòu)多體動力學方程這七個方面對間隙轉(zhuǎn)動副進行綜合分析。
　　（2）將間隙運動副模型與機構(gòu)動力學

3、模型結(jié)合，構(gòu)建間隙機構(gòu)動力學模型，并以偏置曲柄滑塊機構(gòu)為對象進行研究。首先對僅考慮曲柄與連桿位置轉(zhuǎn)動副存在間隙的機構(gòu)的動態(tài)特性進行研究；然后，對間隙大小與機構(gòu)動力學特性的關系進行研究；最后，對考慮彈性連桿的間隙偏置曲柄滑塊機構(gòu)動力學特性進行研究。研究結(jié)果表明：間隙存在使得機構(gòu)輸出位移滯后，輸出速度、加速度出現(xiàn)大幅振蕩，運動副元素間產(chǎn)生不連續(xù)高頻振蕩接觸力；隨著間隙尺寸的不斷增加，間隙運動副間接觸碰撞頻率不斷減小，但沖擊力逐漸增大；同時研