基于虛擬樣機仿真的機構(gòu)動平衡研究.pdf

1、現(xiàn)代機械不斷向高速、輕質(zhì)、高精度、高效率、智能化方向發(fā)展，這給機械系統(tǒng)研究提出了更高的要求，由此引出了機械動力學(xué)方面的新課題。計算機及其相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展為機械系統(tǒng)動力學(xué)分析提供了一個有效的手段，系統(tǒng)數(shù)字仿真技術(shù)正以它不可比擬的優(yōu)越性，廣泛運用到機械系統(tǒng)動力學(xué)分析中。 機構(gòu)動平衡問題是機械動力學(xué)中的重要課題之一。一般在研究機構(gòu)動平衡問題時，大多是通過建立解析關(guān)系進(jìn)行求解，這種方法比較適應(yīng)于解決簡單結(jié)構(gòu)且僅含規(guī)則構(gòu)件的機構(gòu)動平衡問題，

2、在平衡優(yōu)化時要求優(yōu)化變量與優(yōu)化目標(biāo)之間具有顯式的解析關(guān)系。而基于仿真的方法可以更方便地解決諸如桿件截面形狀不規(guī)則的復(fù)雜機構(gòu)的動平衡問題，優(yōu)化目標(biāo)與優(yōu)化變量不易得到顯式解析關(guān)系的問題也可以得到解決。 針對某真實動平衡實驗系統(tǒng)，應(yīng)用三維實體造型軟件與多體動力學(xué)仿真軟件，完成了機構(gòu)動平衡仿真模型的建模。本文利用計算機仿真手段，設(shè)計了一種更為方便、實用的機構(gòu)動平衡優(yōu)化仿真流程，實現(xiàn)了基于仿真的機構(gòu)動平衡的研究，達(dá)到了滿意的效果。同時，考

3、慮到實際構(gòu)件的彈性和實物模型中振動量的測量，引入了柔體構(gòu)件，做了含柔體的機構(gòu)動平衡仿真。本文的這種分析方法不但可以起到趨勢性預(yù)測的效果，還能夠獲得更加精確的仿真。這種方法為含有復(fù)雜構(gòu)件的機構(gòu)動平衡的研究提供了一種有效的求解途徑，并對進(jìn)一步的實驗設(shè)計提供了指導(dǎo)。 針對現(xiàn)有動平衡的研究，均沒有考慮轉(zhuǎn)速與外載荷的影響，文章分別對考慮轉(zhuǎn)速與外載的這兩種情況作了研究與分析，得到了一些比較實用的結(jié)論。最后，還完成了動平衡機械系統(tǒng)模型與控制系