几何偏心齿轮动力学仿真分析

以某动力伺服刀架中齿轮为例,建立几何偏心齿轮动力学模型.根据加工过程中齿轮几何偏心问题建立基于NX的几何偏心齿轮模型.以Hertz理论为基础确定机械系统动力学自动分析(automatic dynamic analysis of mechanical system,简称ADAMS)接触函数中的各参数,通过实验确定ADAMS动力学仿真分析设置.基于ADAMS动力学实验过程编写cmd文件,实现短时间内批量实验.从获得的分析结果中研究几何偏心齿轮的啮合力以及啮合力频率.该研究缩短了批量复杂动力学仿真实验所用时间,提高了实验精度,将有助于系统优化设计.     

路面机械

GJ20123109 摊铺机振捣器和振动器工作参数影响分析[刊,中]/杨力超…//建筑机械.-2011,(3).-106～108振捣器和振动器是摊铺机熨平板装置的重要组成部分,直接影响摊铺路面的平整度和密实度。利用动力学仿真软件ADAMS,分析振捣装置工作参数对熨平板的横向均匀性的影响。仿真和试验结果表明,在满足路面施工条件下,应尽量选择低频振捣,同时     

非公路矿用自卸卡车FOPS驾驶室仿真分析

介绍了FOPS驾驶室的概念、重要性以及FOPS驾驶室物理试验的过程.针对FOPS驾驶室的结构特点和物理试验过程,提出了采用显式动力学的方法对物理试验过程进行仿真分析,并详细论述了显式动力学和隐式动力学的区别、仿真分析过程中单元的选取、FOPS驾驶室的变形规律以及其它在仿真分析时需要注意的问题.通过对某一型号矿用自卸车FOPS驾驶室的显式动力学分析,验证了仿真分析的优点和对结构设计的指导作用.     

套筒伸缩摆缸式液压马达磨损故障机制分析

某型套筒伸缩摆缸式液压马达在临界转速附近时容易在偏心轴表面产生磨损故障,影响液压马达的性能与寿命。为研究该液压马达的磨损故障机制,建立其偏心轴和单缸的动力学模型,并对油缸在动态时的受力进行分析。通过Matlab仿真验证了当液压马达转速足够大时,油缸的负加速度引起的惯性力超过了弹簧的弹力和外载荷及油缸自重的合力,油缸就会瞬间脱离偏心轴表面,引起"腾跳"冲击和振动,从而验证了液压马达在临界转速附近有产生磨损的可能性。     

长冲程转轮式抽油机三维动力学特性仿真

介绍了长冲程转轮式抽油机三维动力学特性仿真的方法和过程。采用Pro／MECHANICA机械系统动力学仿真软件,建立了以三维实体结构为基础的长冲程转轮式抽油机动力学仿真模型,并对抽油机的动力学特性进行了仿真分析。结果表明,长冲程转轮式抽油机结构合理、体积小、冲次低、冲程长、抽油效率高、维修操作方便,可显著降低采油成本。     

基于自调式惯性激振的高方平筛动力学建模及数值仿真

针对高方平筛在起动阶段存在的迟滞共振现象,采用一种新型的自调偏心距式惯性激振方式,并对系统起动过程进行动力学建模和数值计算.在考虑三相异步电动机起动时的固有力学性能和滚动轴承摩擦转矩的前提下,建立筛体、悬吊装置和激振装置组成的系统起动过程非线性动力学模型,在Matlab中运用4阶Runge-Kutta算法对偏心距不变式和偏心距可调式两种激振方式下的起动过程进行数值仿真,分析新型激振装置中初始偏心距、刚度和阻尼等参数对起动阶段最大瞬态振幅的影响规律.结果表明,采用合适参数设置的新型激振装置能大幅度减少设备起动阶段的最大瞬态振幅和达到稳态强迫振动的游动时间.新型激振装置的提出对于提高高方平筛及同类振动机械的工作寿命具有重要的工程应用价值.     

曲柄连杆机构的动力分析

曲柄连杆机构是往复式内燃机的主要工作机构。动力学仿真结果的分析,发现曲柄连杆机构偏心距及曲轴质心位置对机构中的动态力有较大影响。笔者在曲柄连杆机构理论分析的基础上,利用多体动力学理论、三维造型软件Pro/E对曲柄连杆机构的动力学问题进行了编程计算和虚拟样机仿真模拟分析,对今后同类型的研究乃至更大规模的仿真分析积累了一些经验。     

应用滑动轴承的风电齿轮箱行星轮系动力学建模及解耦方法

在行星轮系动力学建模中,常以非线性油膜力或线性刚度-阻尼形式考虑其对系统动力学特性的影响,前者仿真精度高但计算成本也高,后者计算效率高却忽略了油膜力和轴颈-轴套偏心量的时变性,仿真精度有限。为此,以2MW级风电齿轮箱为研究对象,建立滑动轴承时变线性刚度-阻尼模型,提出计入轴颈-轴套时变偏心量的滑动轴承附加偏心修正力计算方法;利用行星架销轴-行星轮变形协调关系,将时变线性刚度-阻尼模型与附加偏心修正力进行耦合;建立应用滑动轴承的风电齿轮箱行星轮系动力学模型,对比了工况和轴承参数对模型计算精度与系统动态响应的影响,并通过试验加以验证。研究结果表明,齿轮副动态啮合力波动会使滑动轴承刚度-阻尼系数和附加偏心修正力产生周期性变化;在稳定和瞬态工况下,提出的模型可以很好地预测系统响应,尤其是行星轮振动响应;减小滑动轴承宽径比与间隙、增大输入转矩可以改善系统均载性能。     

新型偏心式行星球磨机动力学研究

这里研究了新型偏心式行星球磨机的动力学,并基于其结构参数,导出了研磨体与磨筒壁的脱离点不受球磨机转速影响,而仅与其结构参数有关的研磨体脱壁的临界表达式;建立了偏心对研磨效率影响的表征模型.研究为实现该新型球磨机研磨过程控制提供了理论依据。     

旋转导向钻井惯导平台动力学分析与运动研究

将受到井下复杂扰动力矩作用的惯导伺服平台稳定控制在某一特定方位角度,是推靠式全旋转导向钻井系统实现准确导向的关键,但该平台对作用力矩非常敏感,小的扰动即可使其振荡失稳甚至单向旋转。通过对平台主要作用力矩的分析,建立一个考虑摩擦、水力冲击、质量分布偏心、安装误差偏心和涡轮电动机电磁作用等作用力矩的非线性动力学模型。基于该模型,仿真分析平台在无扰动和复杂扰动下的运动,得出了平台结构和扰动作用参数对平台运动影响的一般规律,水力驱动下的力矩测试试验验证了动力学分析的合理性。这些工作为改进系统机械设计和平台控制方法研究奠定了基础。     

液压振动台小量级振动超差分析及改进

动态特性是考察液压振动台系统的最关键因素，对振动试验结果的准确性影响巨大。针对实际液压振动台系统在试验过程中的小量级振动超差现象，分别从振动台结构特性和液压系统特性两方面进行研究分析和理论计算。在结构特性方面对液压振动台系统整体进行模态试验和分析，在液压系统特性方面提出增大液压系统阻尼的改进方法并进行试验验证。最终确认增大液压系统阻尼的方法可以消除液压振动台小量级振动超差问题，使液压振动台试验系统动态特性进一步得到改善。     

应用模糊控制策略的动平衡装置

介绍了一种应用双偏心齿圈配重的旋转机械在线动平衡装置，并应用模糊控制算法实现了对双偏心齿圈空间位置的精密控制。应用TMS320F240和多传感器融合技术实现了振动量的精确采集和模糊控制算法的实现，模糊控制算法的应用克服了机械传动单元死区误差的影响，使控制系统的鲁棒性得以有效提高。计算机仿真表明控制算法正确，设计方案可行，在某外圆磨床上的实验表明文中设计的硬件系统实现了振动量的在线动平衡控制。     

振动轮式微机械陀螺动态特性光学测试方法研究

振动轮式微机械陀螺尺寸小、振动频率高,为了精确评价其动态特性,建立了基于高速摄像技术、显微技术与数字图像相关技术的光学测试系统。配有光学显微镜的高速摄像设备(32000fps)记录并保存被测物瞬时序列图像,根据被测物的角振动特性设计相应的图像相关计算方法以获得振子各时刻的运动位移,并通过位移时间曲线分析振子的固有频率、阻尼系数及品质因子等动态特性参数。实验结果显示,图像相关精度达0.01像素,频率测量误差小于0.01%。高精度地测量了振动轮式微机械陀螺的动态特性,为微结构动态特性的研究提供了一个有效方法。     

基于电液伺服控制实现的连铸机结晶器振动装置

针对采用电动机驱动偏心凸轮传统结晶器振动装置存在的缺点,开发研制了基于电液伺服系统实现的结晶器振动装置及其计算机控制系统。为了满足连铸工艺对跟踪非正弦给定振动波形的要求,基于智能控制的基本思想对一些控制方法进行了改进,有效地抑制了非对称负载造成的静差并提高了系统的相频宽。联机试验表明,所研制的结晶器电液伺服振动装置及其计算机控制系统能够根据连铸工艺要求实时、准确、方便地改变振动波形,从而有效地提高了连铸自动化水平。     

环形压电双晶片驱动式振动送料器

为了满足现代工业领域中对轻、薄、小产品平稳输送的要求,提出了一种采用环形压电双晶片作为驱动源的新型振动送料器。设计了振动送料器结构,分析了振动送料器的工作原理,测试了压电双晶片振子的性能,利用有限元软件ANSYS确定了压电双晶片振子的工作模态,研制了送料器样机并进行试验测试。试验结果表明：当振动频率为86.5～91.5Hz时,送料器具备输送物料的能力;当系统共振时,输送速度最快,随着电压的增加,送料速度呈线性关系增加;与同型号的电磁振动送料器相比,研制的环形压电双晶片驱动式振动送料器消耗电流仅为其16%,工作噪声下降22dB,输送稳定性好。     

浅谈弯柝式动态称重系统

使用动态称重系统进行计重收费已经成为我国遏制公路车辆超载超限的有效手段,经过近十年的发展,早期安装的秤台式动态汽车衡的一些缺点逐步暴露出来,从而容易引发计重收费纠纷。而弯板式动态称重系统具有易安装、免维护、耐冲击、稳定可靠和使用寿命长等技术优点,可以很好的解决秤台式动态汽车衡存在的缺点,从而保证计量性能的准确可靠,是未来动态称重系统的发展方向。     

光线示波器振动子阻尼比确定方法的研究

针对光线示波器振动子阻尼问题,进行了理论分析、研究及经验总结,给出了调整振动子阻尼比的简捷方法。结果表明,该方法能够在较短的的时间内,保证振动子的阻尼比为0．707,满足了不失真记录的要求,应用方便,对光线示波器的正确使用具有指导意义。     

大位移角振动台的气隙磁场动静态特性分析

针对电机驱动式角振动台气隙磁场不均匀和输出大位移时波形失真大的问题,提出了一种径向磁通磁路结构的大位移角振动台,对其气隙磁场动静态特性进行优化分析。基于等效磁化强度法,在极坐标系下建立气隙磁感应强度的解析表达式,通过有限元法验证该方法的有效性,进一步分析了永磁体厚度、永磁体扇形角及气隙厚度对静态气隙磁场的影响规律;通过瞬态有限元法仿真分析了0.01、0.1和1 Hz 3个频率点上外磁环固定不动而永磁体和内磁芯转动的气隙磁场动态特性,定量分析了相对运动对气隙磁感应强度的影响规律;将优化后的磁路参数用于大位移角振动台样机中,测试结果表明,气隙平均磁感应强度及其分布规律和理论计算结果相吻合;研究方法对角振动台径向磁通磁路的理论分析与优化设计具有重要意义。     

基于激振器的直线运动伺服系统

介绍了一种把激振器改造成高精度的快速直线位置定位装置的方法,并对改造后的装置进行了理论建模,所得到的模型为一个二阶的质量－弹簧－阻尼系统。在此基础上,分析了各参数对装置静态和动态性能的影响。在控制方法上,首先引进了速度反馈,以改善系统的动态响应;进而引入了位置反馈,既保证了动、静态性能,又提高了动、静态刚度,使之用于实际生产。把该装置用于非圆振动切削,已取得了很好的效果。     

块体物料的超声振动输送及同步驱动

针对小块体物料的短距离精密输送问题,提出超声振动输送新方法,设计制作了基于弯曲行波的环形压电输送振子。依据模块化设计思想,将输送装置设计成3个单一输送振子的并列组合,采取多个振子的同步驱动。对所设计振子的模态及同步驱动特性进行了理论分析与实际测试,试验结果验证了超声振动输送装置同步驱动的可行性。