共軛凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副接觸剛度分析及動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、共軛凸輪機(jī)構(gòu)廣泛用于輕工機(jī)械、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械、印刷機(jī)械、內(nèi)燃機(jī)等各種自動(dòng)機(jī)械中，以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)要求，具有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與不平衡慣性力小，動(dòng)態(tài)性能好，磨損少，使用壽命長等特點(diǎn)。對含間隙的共軛凸輪機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的研究是共軛凸輪動(dòng)力學(xué)理論研究的一個(gè)前沿問題。近些年來，越來越多的人開始研究運(yùn)動(dòng)副間隙對機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的影響，其中不僅有機(jī)械動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域的，也包括有多體動(dòng)力學(xué)方面的專家學(xué)者。
　　 本文基于接觸力學(xué)及彈性力學(xué)討論了共軛凸輪機(jī)構(gòu)中轉(zhuǎn)動(dòng)

2、副和凸輪副的接觸剛度，分析了經(jīng)典接觸理論中的Hertz理論、Persson理論和彈性理論，并在給定假設(shè)條件下，改進(jìn)了彈性基礎(chǔ)模型，推導(dǎo)出的接觸剛度公式解決了在凸面與凹面接觸時(shí)Hertz公式的失效問題。在此基礎(chǔ)上，考慮了潤滑、摩擦因素的影響，建立了運(yùn)動(dòng)副的接觸模型，為共軛凸輪的動(dòng)態(tài)特性分析提供理論基礎(chǔ)。同時(shí)，本文還分析了機(jī)構(gòu)尺寸公差對共軛凸輪副間隙的影響，推導(dǎo)出了系統(tǒng)尺寸公差對凸輪副間隙的影響因子公式。最后，以現(xiàn)有精梳機(jī)中的共軛凸輪機(jī)構(gòu)為

3、例，用彈簧阻尼模型建立了含間隙的共軛凸輪機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型，研究了在含不同間隙下的動(dòng)力學(xué)特性。
　　 本文嘗試了在一個(gè)系統(tǒng)分析中同時(shí)考慮高副與低副接觸剛度的機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性，并成功在仿真中引入了變剛度系數(shù)，提供了一種使仿真更加貼近實(shí)際的新思路。對尺寸公差引起的間隙影響分析，為優(yōu)化分配共軛凸輪機(jī)構(gòu)中運(yùn)動(dòng)副的公差提供了理論依據(jù)。同時(shí)在仿真中引入了變剛度系數(shù)，使仿真與實(shí)際更相符合。整個(gè)研究工作為共軛凸輪機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)行為的精確預(yù)測提供