理论教育 传动机构动力学仿真优化方案

传动机构动力学仿真优化方案

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:由图4.2.7可以看出,含间隙传动机构速度曲线与理想曲线之间存在一定偏差。由此可见,转动副间隙的存在对传动机构的运动精度产生较大的影响。根据上述研究结果,并对比其他学者有关含间隙机构动力学特性的分析结果可知,转动副间隙和柔性构件对高速重载机械压力机传动机构的动力学特性影响很大。

传动机构动力学仿真优化方案

对含柔性构件传动机构进行动力学仿真,以主滑块质心为参考点,动力学仿真计算参数与前文相同,比较含间隙传动机构与理想机构的动力学特性,进一步分析间隙对含柔性构件传动机构动力学特性的影响,仿真结果如图4.2.7所示。

图4.2.7 含间隙传动机构动力学特性

(www.daowen.com)

图4.2.7 含间隙传动机构动力学特性(续)

由图4.2.7(a)可知,含间隙机构与理想机构滑块位移曲线基本重合,间隙对传动机构位移曲线的影响较小。由图4.2.7(c)可以看出,含间隙传动机构速度曲线与理想曲线之间存在一定偏差。通过局部放大图可以看出滑块速度曲线出现小的波动,但整体运动轨迹相近,说明转动副间隙对随动构件的速度影响较小。然而,由滑块加速度曲线可以清楚地发现,理想状态下的滑块加速度曲线很光滑。但引入间隙模型后,滑块加速度曲线出现了明显的波动,并产生很多波峰,而且加速度幅值明显增大。同时,由脉冲式振荡曲线可以发现,轴承与轴之间产生高频碰撞现象,接触力也存在相同的特征。图4.2.7(f)描述了含间隙转动副轴心运动轨迹,从图中能清楚地看到轴承与轴之间出现“自由运动”和“接触碰撞”现象。此外,通过轴心运动轨迹图可以发现在传动机构运动过程中,以接触变形运动为主,轴承与轴之间并不是通过不断的分离与碰撞传递能量,而是由转动副元素之间表面接触传递动力。由此可见,转动副间隙的存在对传动机构的运动精度产生较大的影响。

根据上述研究结果,并对比其他学者有关含间隙机构动力学特性的分析结果可知,转动副间隙和柔性构件对高速重载机械压力机传动机构的动力学特性影响很大。因此,有必要进一步研究相关参数对实际机构的动态特性影响,为高速重载机械压力机传动机构设计提供理论基础。

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