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变输入转速机构设计

在机构的研究与应用中,一般假设机构的主动构件作等速运动。这一等输入转速的假设是传统机构与机器设计方法的基础。本研究报告提出一个改进的观念,称为“变输入转速机构”。变输入转速机构的设计目标是藉由主动地改变输入构件的转速轨迹来改善机构的性能。本研究报告首次提出变输入转速机构的明确的理论概念,并发展一套系统化的设计流程。在第一章中,介绍变输入转速机构的基本概念及其研究背景。在第二章中,提出变输入转速机构的基本理论,包括系统构成、设计流程以及具体的求解程序。第三章研究变输入转速机构的运动设计,提出输出运动控制的设计准则与方法。第四章研究变输入转速机构的动力设计,提出改善动力特性的设计准则与方法。第五章研究变输入转速机构的振动设计,提出一个弹性机构振动控制的新方法。在第六章中,将变输入转速机构的观念加以扩展,应用于非圆齿轮连杆机构的设计。在第七章中,将变输入转速机构的观念进一步扩展,应用于马达驱动机构系统的速度波动补偿。第八章是全文总结,  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>

《上海交通大学学报》2003年01期
上海交通大学学报

非圆齿轮驱动变输入转速机构的运动反求设计

在传统的机构设计理论中 ,一般假设机构的输入构件作等速运动 .等输入转速机构的主要弱点在于 :不具备柔性输出的能力 ;不能适应自身参数或外部工况的变化 ;设计空间受约束于拓扑结构与构件的受力条件 [1] .为了克服传统机构的弱点 ,Yan等 [2 ]提出了一种变输入转速机构的设计观念 ,其主要思想是控制机构主动构件的输入转速轨迹 (或函数 ) ,从而在不改变机构结构的前提下使机构具有一定的输出柔性 ,并通过输入转速函数的设计来改善机构的运动及动力特性 .基于变输入转速机构的设计理论 ,本文提出一种非圆齿轮驱动变输入转速机构的运动反求设计方法 .本方法的基本特征在于 :直接描述执行机构输出构件的期望运动特性 ,并据之反求确定输入构件的转速函数 ;在实现方式上 ,则利用非圆齿轮传动机构良好的变传动比特性来实现执行机构输入构件的转速函数 .以曲柄滑块机构为例说明该设计方法的应用程序 ,具体算法运用 Matlab软件编程实现 .1 设计...  (本文共4页) 阅读全文>>

《机械科学与技术》2003年04期
机械科学与技术

可调整双曲柄驱动机构的运动设计

在机构的研究与应用中 ,一般假设机构的主动构件作等速运动 ,这一等输入转速的假设是传统机构设计方法的基础。与等输入转速机构不同 ,变输入转速机构设计理论提出了一种新的设计观念 ,其基本思想是通过某种变速单元来控制机构主动构件的输入转速轨迹 (或函数 ) ,从而在不改变机构结构的前提下使之具有输出柔性以满足变化的设计要求 ,并且可以利用适当的输入转速函数设计来改善机构的运动及动力性能。根据变速原理的不同 ,变输入转速机构系统分为两种类型 :一是以一组变传动比机构来变换生成主动构件的输入转速函数 ,称为“机械式变输入转速机构”;二是以伺服马达作为原动机 ,直接生成主动构件的输入转速函数 ,称为“变输入转速伺服机构” [1~ 4]  。所谓“可调整机构”,是指在运动过程中可以调节杆件尺度的机构 [5] 。可调整机构一般用于生成柔性的输出轨迹或者运动函数。双曲柄机构作为驱动机构的研究与应用已有多年。基于变输入转速机构理论、可调整机构理论...  (本文共3页) 阅读全文>>

《机械科学与技术》1940年20期
机械科学与技术

特定输入转速函数改善柔性连杆机构振动及平衡

特定输入转速函数改善柔性连杆机构振动及平衡岳士岗,白师贤(北京工业大学北京100022)摘要本文提出了一种利用特定输入转速函数改善柔性连杆机构的振动及平衡的方法。通过比较波动幅度及频率的影响,构造出合适的输入转速函数。在此输入转速函数下,机构最大应变大为减小;同时,机构的最大震动、震动力矩及输入扭矩也有相应减小。关键词输入转速,柔性连杆机构,振动,平衡引言柔性连杆机构综合是一个难度较大的课题。如何尽可能减轻机构的质量,又尽可能减小机构的振动变形,这方面的工作吸引了许多研究者。SungC.K.&ChenY.C.[1]将减小弹性动力响应的柔性机构设计方法分为三类:一是利用优化杆件的截面几何参数进行设计;二是采用高内阻尼和高刚重比的现代纤维层复合材料;三是通过引入微处理机控的动力元件来减轻连杆机构构件中点处的变形。他们利用多对合适的压电陶瓷元件作为动力控制元件和传感元件,通过最优反馈控制达到抑制高速柔性连杆机构弹性动力响应的目的。ol...  (本文共4页) 阅读全文>>

《北京航空航天大学学报》2010年12期
北京航空航天大学学报

航空柱塞泵全工况效率分析及热力学建模

飞机液压系统工作过程中会产生功率损失,从而造成系统油液温度升高.过高的油液温度会影响系统的正常工作,甚至引起系统故障和失效[1].柱塞泵是航空领域普遍采用的液压能源元件,也是液压系统中的主要热源之一.因此,进行柱塞泵的热力学模型研究对飞机液压系统的热力学建模及热设计等工作都有一定的参考价值.柱塞泵内部结构复杂,在工作过程中油液的温度变化特性也较为复杂.从对油液温度变化影响机理来看其影响可分为生热和传热.泵的生热主要由其功率损失决定,而泵损失功率受负载压力、输入转速、斜盘倾角、油液粘度等多种因素影响,在整个工况上是变化的.要建立比较准确的泵热力学模型,就要对其内部工作机理进行认真地分析,研究影响泵效率的各种因素,从而建立适用于全工况的柱塞泵热力学模型.本文针对航空柱塞泵的工作特点,考虑各种因素对泵效率的影响,对柱塞泵工作过程中功率损失进行分析,建立描述生热和传热的泵热力学模型,针对简单液压系统进行仿真计算,验证模型的有效性.1柱塞...  (本文共4页) 阅读全文>>

《起重运输机械》2006年05期
起重运输机械

提高旋转秋千安全性的研究

旋转秋千,也称空中转椅,属于座椅部分绕垂直轴或固定倾斜轴回转的游艺机,它是此类游艺设备的典型代表。1998年8月30日,上海某公园的旋转秋千突然倒塌,造成1死8伤的恶性事故。由此可见,游艺机的安全问题是一项关系到人民生命财产安全的大事。本文以旋转秋千为研究对象,以提高其安全性为前提,借助仿真软件进行分析,找出关键问题,并提出合理可行的改进方案。1理论模型1.1物理模型本文所述旋转秋千属于较常见的秋千类型,主要由4个基础部分组成,如图1所示。底盘和立柱是主要的固定和支撑装置,顶盘和立柱连接,并且可以绕立柱回转,顶盘边缘连接钢丝绳,绳索下端和座椅相连。出于平衡和安全的考虑,绳索的数目是偶数,对称分布。绳索的长度要满足游客乘坐的需要,一般最低点距地面1m左右。整个装置由电机驱动,使顶盘绕立柱旋转,通过钢丝绳带动转椅从低到高旋转升降。当电机制动后,转椅还要因惯性继续旋转,最后慢慢停下来。整个运行过程耗时因不同装置而异,一般为1~2min...  (本文共4页) 阅读全文>>

《液压与气动》2009年04期
液压与气动

静液驱动系统制动工况液压冲击试验研究

引言静液驱动具有无级变速的精细速度调节、容易实现正反转、防止发动机超负荷以及良好的控制性能等一系列优点,在工程机械特别是履带车辆上得到了广泛的应用[1、2]。静液驱动车辆的制动过程可分为两种方式,一种是泵排量不为零时,液压传动装置反向传递动力,发动机经过摩擦转矩进行制动,称为发动机制动;另一种是泵排量为零,仅马达工作,依靠液压管路中的密封油液来制动,称为马达制动[3]。静液驱动系统采取马达制动工况时,由于变量泵排量的瞬时归零,系统压力将急剧上升,对于高速履带车辆的静液驱动系统而言,其传递功率相对较大,表现为系统工作压力高、流量大,加上部件和油液的惯性力作用,会造成系统的压力冲击增大,甚至引起管路破裂,密封装置和压力传感器的损坏;而系统控制压力的突然变化与波动,会造成控制系统产生误动作,导致意外事故的发生[4]。由于静液驱动系统影响因素多,非线性强,其制动工况下的液压冲击需通过理论与试验相结合的手段来研究,本文对应用于高速履带车辆...  (本文共3页) 阅读全文>>