環(huán)板式行星分度凸輪機構的強度與模態(tài)分析.pdf

1、環(huán)板式行星分度凸輪機構是一種新型的凸輪型間歇機構，具有結構簡單、體積小、分度數大、承載能力強、無輸出機構等諸多優(yōu)點，因而具有良好的應用前景。在教育部科學技術研究重點項目資助下，本文借助商用有限元軟件，對環(huán)板式行星分度凸輪機構的強度分析與固有特性進行了較為深入的研究，為該類間歇機構的動態(tài)設計奠定了基礎。 本文的主要研究內容如下： 首先，介紹了環(huán)板式行星分度凸輪機構凸輪廓線的形成機理，并采用MATLAB和ANSYS聯合建模的

2、方法精確繪制出凸輪廓線，進而建立環(huán)板式行星分度凸輪機構的接觸有限元模型；通過求解接觸有限元模型，獲得了機構不同離散位置處的接觸應力和變形。有限元模型的求解結果與理論分析結果的對比表明，本文建立的接觸有限元模型能更為準確地揭示出環(huán)板式行星分度凸輪機構的受力狀況及應力/應變的分布規(guī)律，從而為機構的強度設計和結構改進提供可靠的力學依據。 其次，建立了環(huán)板式行星分度凸輪機構的三維實體模型，并對其進行了固有特性分析，計算了系統處于不同離散

3、位置處的固有頻率和對應振型。通過上述分析，揭示出環(huán)板式行星分度凸輪機構的典型振動模式及對系統固有特性影響較大的因素，并據此提出了改善系統動力性能的措施。為驗證上述有限元模型的計算精度，采用靜態(tài)敲擊法對實驗樣機進行了模態(tài)測試；其實測結果與有限元模型的計算結果吻合較好，表明本文建立的有限元模型具有較好的可靠性，能準確地揭示環(huán)板式行星分度凸輪機構的固有特性，從而為后續(xù)的動力學分析奠定基礎。 本文的研究成果可為環(huán)板式行星分度凸輪機構的強