碩士研究生學位論文
題目:等角速萬向聯(lián)軸器的理論研究及計算機仿真
學科專業(yè):機械設計及理論
碩士生:周志剛
指導教師:常德功 教授
研究方向:新型傳動機構(gòu)
摘要
本文對萬向聯(lián)軸器不同的等角速理論進行了理論推導、歸納和總結(jié),得出了現(xiàn)有的萬向聯(lián)軸器等角速理論的共同點、相似性及不同的適用范圍,為進一步的等角速理論研究提供了基礎。
通過利用方向余弦矩陣這一數(shù)學工具,對采用調(diào)心軸承安裝的三叉桿等角速萬向聯(lián)軸器進行了運動分析,得出了三叉桿式萬向聯(lián)軸器是一種準同步聯(lián)軸器,并繪制它的多個特征項目的曲線,為以后的仿真驗證作好了準備。
通過利用三維繪圖軟件Pro/E作為繪圖工具,建立仿真模型;多體動力學軟件ADAMS和有限元軟件ANSYS作為仿真和分析工具,利用三者的接口進行聯(lián)合仿真。首先對十字軸萬向聯(lián)軸器進行了運動學仿真,通過它驗證ADAMS仿真的有效性和正確性。在此基礎上,分別對RPSPR等角速回轉(zhuǎn)連桿機構(gòu)、單聯(lián)三叉桿式萬向聯(lián)軸器和雙聯(lián)三叉桿式萬向聯(lián)軸器進行了仿真分析。通過仿真結(jié)果的分析,進一步驗證了三叉桿式萬向聯(lián)軸器理論分析的正確性,同時得到了三叉桿式萬向聯(lián)軸器從未被發(fā)現(xiàn)的新特性。
以ANSYS為輔助,生成了系統(tǒng)各構(gòu)件的柔性體,通過ADAMS的組裝,使剛性系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)變?yōu)槿嵝韵到y(tǒng)模型。利用ADAMS的振動分析模塊ADAMS/Vibration對雙聯(lián)三叉桿式萬向聯(lián)軸器柔性系統(tǒng)進行了振動分析,得出了此系統(tǒng)的部分固有頻率,為其響應分析提供了基礎。
通過上述一系列的分析過程,形成了從運動分析,到真正多體動力學分析的先進虛擬樣機分析方法,分析中摒棄了以往的許多簡化和假設,使分析更為高效與準確。這種方法能被應用在更多的分析和設計工作中。
關(guān)鍵詞:萬向聯(lián)軸器、運動分析、動力分析、柔性體、振動分析、計算機仿真
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