运动副间隙

摘要： 为准确探究运动副间隙影响下的四连杆打纬特性,文章将筘座上的打纬阻力以等效扭矩形式转化至摇轴,并通过Step函数模拟和加载等效扭矩。以运动副间隙矢量模型为依据,利用ADAMS/View对含间隙双侧四连杆打纬机构进行多体动力学建模,并在刚体接触条件下实现不同间隙机构的仿真分析。结果指出:筘座角加速度偏离幅度会随运动副间隙增大而增大,极小间隙(00.1 mm)时,不仅会产生较大的轴承碰撞力和机架冲击载荷,而且筘座角加速度和角位移也会发生明显偏离,容易造成织口布面振荡,不利于打紧纬纱和改良织物质量。通过研究可为含间隙四连杆打纬机构的仿真设计提供重要参考。

摘要： 针对四连杆打纬系统的高速工作特性,在同时考虑运动副间隙和打纬阻力影响下对其进行仿真研究。将两状态非连续接触模型应用于曲拐轴承间隙建模,通过机构学设计和打纬原理分析,构建基于Adams/View的双侧四连杆打纬系统刚柔耦合模型。利用step函数将筘座打纬阻力转化为摇轴等效扭矩,在不同间隙状态下对其进行接触动力学仿真。结果显示:柔性体仿真与刚体仿真存在明显结果差异,前者更能反映真实的打纬承载状态;0.03 mm和0.06 mm间隙对筘座振动影响较大,不利于织机系统减振降噪;0.09 mm间隙不仅会使主轴轴承出现高频支反力,而且还将加剧曲柄与牵手的接触碰撞;含间隙柔性主轴质心轨迹与理想轨迹存在多处交叠,致使曲拐轴承内部发生多点接触碰撞。有助于探究含间隙四连杆打纬系统的力学特性和工作机理。

摘要： 该文以曲柄滑块往复机构为研究对象,考虑运动副间隙因素,运用虚拟样机技术设计了往复机构动力学特性分析虚拟仿真教学实验。该实验项目构建了几何模型虚拟装配、动力学建模和实验数据结果分析模块,开展了运动副间隙、驱动转速和负载等多变量仿真实验,实验结果清晰展示了运动副间隙作用机理及其动力学响应规律。

摘要： 为了准确分析运动副间隙对机构动力学特性的影响,在Gonthier接触力模型基础上引入非线性刚度系数,得到改进的Gonthier模型,可以更加精确地描述运动副内的弹性力。基于平面四连杆机构并应用牛顿–欧拉方程,建立了含二状态间隙系统动力学方程;利用Adams软件仿真验证了间隙模型的正确性;分析不同间隙、转速、摩擦因数对机构摇杆加速度的影响,并研究了运动副内轴的接触、自由两种状态。结果表明,在一定条件下,轴在运动副内具有碰撞、接触、自由3种状态;系统稳定后,轴在运动副内始终处于接触状态,说明轴在运动副内的运动并不是随机碰撞;机构主要通过接触点变形产生的接触力而不是轴与轴承的碰撞力来传递动力。计算结果可以很好地预测间隙发生位置,对抑制间隙导致的机构振动、磨损等具有重要的理论价值。

摘要： 为了提高旋转多臂提综机构的运动精度及其工作的稳定性,建立了考虑尺寸误差和运动副间隙的旋转多臂提综机构各部分的运动精度误差模型,并对其进行了仿真分析。首先,基于机构工作原理,结合连续接触模型,建立了考虑尺寸误差和运动副间隙的共轭凸轮变速机构和平面四杆机构,及其串联而成的旋转多臂提综机构的运动精度误差模型;然后,运用MATLAB对机构进行了数值计算和运动仿真,并分析了共轭凸轮变速机构和平面四杆机构对旋转多臂提综机构运动精度的影响;最后,采用减小运动副间隙值的方法,提高了旋转多臂提综机构的输出精度。研究结果表明:运动偏差在角速度和角加速度极值附近达到最大;共轭凸轮变速机构对提综机构输出精度的影响大于平面四杆机构,且两机构的运动误差对输出精度影响具有一定累积作用;将运动副间隙减小0.02mm后,提综臂角位移、角速度和角加速度最大偏差分别减小10.26%、15.54%、27.75%;该研究结果可为后续对旋转多臂提综机构的运动精度分析提供理论参考。

摘要： 针对运动副间隙对涡旋压缩机传动系统运行特性的影响问题,基于非线性弹簧阻尼模型和库仑摩擦力模型建立其运动副间隙接触碰撞模型,运用多体动力学理论分析不同间隙条件下曲柄销受力及驱动轴承角加速度等的变化规律,使用有限元方法进一步分析转子系统在不同角加速度激励下的瞬态动力响应。结果表明:间隙对转子系统的位移、角速度、角加速度的影响程度依次增加,并随着间隙的增大呈现高幅值低频率的现象;曲轴所受应力随间隙的增加而增大,曲柄销与驱动轴承的接触刚度随着间隙的增大而减小,使曲轴临界转速降低,增加了转子发生共振的危险。

摘要： 针对计及运动副间隙的双曲柄六杆压力机机构动力学仿真问题,提出了相应的向量键合图法.基于修正非线性连续接触碰撞力的混合模型,推导出间隙运动副的相对碰撞速度向量方程.在此基础上,建立了可以更精确描述间隙运动副的向量键合图模型,具有通用性强、模块化的特点,便于嵌入到系统的向量键合图模型中.由机构运动副的约束关系,将各构件的向量键合图模型相互键接,建立了计及驱动电机、运动副间隙的双曲柄六杆压力机机构向量键合图模型.应用相应的方法,使机构向量键合图模型的贮能元件皆具有积分因果关系,实现了计及驱动电机、运动副间隙的双曲柄六杆压力机机构计算机建模及动力学仿真.在此基础上,分析了运动副间隙对压力机机构运动学及动力学性能的影响,验证了所述方法的可靠性及有效性.通过与无质量弹簧阻尼运动副间隙模型的计算对比,进一步表明该方法可以提高系统动力学仿真的精度及实用性.

摘要： 为了提高涡旋压缩机转子系统的精度与可靠性,通过ADAMS和ANSYS建立了含运动副间隙涡旋压缩机转子多刚体及刚柔耦合模型,对动涡盘倾覆下驱动轴承柔性和运动副间隙对转子系统动力学性能的影响进行仿真分析,在此基础上对轴承偏磨区域进行了有限元分析.分析结果表明:运动副间隙下轴承柔性对轴承的位移和速度影响较小,对轴承加速度和碰撞力影响较大;加速度最大值约为多刚性体模型的13.34倍,碰撞力最大值增加2.9倍;排气角后31.29°范围轴承发生偏磨,在滚针的2/7处出现最大应力.仿真结果为涡旋压缩机的设计和动力学行为预测提供分析方法和理论指导.

摘要： 为评价运动副径向间隙和齿条倾斜对齿轮齿条转向机构转向误差的影响,将不同位置的运动副径向间隙用间隙杆和变长杆来代替,利用螺旋理论推导了转向机构的空间运动模型及主销转角与转向轮转角的理论模型.以最小转向误差为目标,以转向过程中压力角的最大值和车辆的最大转角最小值为约束条件,建立了含间隙转向机构优化模型.运动分析表明:含间隙转向机构的正转及回正过程具有不同的转向误差,且回正转向误差比正转转向误差更大;换向瞬间会产生比较大的转向误差;运动副间隙或齿条倾斜程度的增大会使车辆的最小转弯半径增大.考虑运动副间隙的转向机构优化设计,可以提高转向机构的转向精度.

摘要： 针对机电系统一体化动力学仿真过程中存在的问题,提出了适用于计算机自动建模的向量键合图法.考虑到系统独立贮能场、耗散场方程是非线性的情况,推导出了系统状态方程;以修正非线性连续接触碰撞力混合模型为基础,建立了间隙运动副的向量键合图模型;在此基础上,建立了计及驱动电机、非线性运动副间隙的曲柄滑块压力机机构系统向量键合图模型,实现了非线性机电系统的一体化自动建模及动力学仿真,验证了所述方法的可靠性.研究结果表明:建立的系统状态方程通用性更强,建模方式程式化;建立的间隙运动副向量键合图模型具有精细度高、模块化的特点,特别适用于精确计及运动副间隙的机电系统一体化计算机建模及动力学仿真;运动副间隙对机电系统动态性能产生一定程度的影响,使机构连杆两端运动副约束反力、刀具加速度呈高频振荡状态,最大值分别增加3.55％、2.8％、5.7％,进一步说明了该方法的有效性.

摘要： 为了研究运动副间隙对襟翼机构动态特性的影响,基于虚拟样机技术,采用弹性碰撞铰模型和非线性等效弹簧阻尼接触碰撞模型,并考虑运动副处修正的Coulomb摩擦力模型,建立了含间隙襟翼机构动力学模型,通过对虚拟样机仿真计算,得到了运动副间隙及其大小、数量对襟翼机构动态特性的影响规律.

摘要： 基于冲击函数建立了活塞—活塞销间隙模型,借助ADAMS(动力学仿真软件)构建单缸机的三维实体模型并模拟间隙接触的碰撞,研究活塞—活塞销间隙对内燃机曲轴连杆机构动力学特性的影响.其中,使用ANSYS软件建立了活塞销的有限元模型,特别考虑了弹性因素进行动力学分析,并与活塞销为刚性情形进行对比.结果显示,活塞销为弹性时,运动副间隙的碰撞剧烈程度得到一定下降,动态响应更加趋近理想运动副状态的响应.

摘要： 本文以往复压缩机传动机构为对象，利用ADAMS软件的碰撞函数，建立带有转动副间隙的往复压缩机传动机构多体动力学模型，研究间隙转动副对机构动力学性能的影响。考虑间隙幅值、气缸载荷、曲轴转速和柔性连杆等影响因素，进行五种工况的动力学分析。仿真的结果表明所述因素对机构的动力学性能影响显著。

摘要： 介绍了2500吨多工位压力机主体结构，分析了杆系的尺寸误差对滑块位置精度的影响，根据分析结果给出了各杆系尺寸精度的选取原则，采用运动学分析软件分析了运动副间隙对滑块位置精度的影响，运动副间隙过大不仅会引起滑块位置精度的下降，且使得机构在运动过程中出现运动不平稳的现象。

摘要： 为了实现含间隙并联机床的运动/动力学仿真,将Coulomb摩擦模型和非线性连续碰撞接触力模型嵌入到ADAMS软件中,建立考虑间隙和摩擦时并联机床的虚拟样机.该虚拟样机模型改善了一般虚拟样机软件在运动副建模时不考虑制造和装配误差的不足,可以提高并联机床虚拟样机仿真的可靠性和真实性.对4-TPS-TPT并联机床进行仿真计算,分析了机床的运动输出响应、运动副接触力等动力学行为.仿真结果表明,考虑间隙和摩擦时并联机床的虚拟样机模型能够有效的描述机床的实际动力学响应.

摘要： 为了实现含间隙并联机床的运动/动力学仿真,将Coulomb摩擦模型和非线性连续碰撞接触力模型嵌入到ADAMS软件中,建立考虑间隙和摩擦时并联机床的虚拟样机.该虚拟样机模型改善了一般虚拟样机软件在运动副建模时不考虑制造和装配误差的不足,可以提高并联机床虚拟样机仿真的可靠性和真实性.对4-TPS-TPT并联机床进行仿真计算,分析了机床的运动输出响应、运动副接触力等动力学行为.仿真结果表明,考虑间隙和摩擦时并联机床的虚拟样机模型能够有效的描述机床的实际动力学响应.

摘要： 为了实现含间隙并联机床的运动/动力学仿真,将Coulomb摩擦模型和非线性连续碰撞接触力模型嵌入到ADAMS软件中,建立考虑间隙和摩擦时并联机床的虚拟样机.该虚拟样机模型改善了一般虚拟样机软件在运动副建模时不考虑制造和装配误差的不足,可以提高并联机床虚拟样机仿真的可靠性和真实性.对4-TPS-TPT并联机床进行仿真计算,分析了机床的运动输出响应、运动副接触力等动力学行为.仿真结果表明,考虑间隙和摩擦时并联机床的虚拟样机模型能够有效的描述机床的实际动力学响应.

摘要： 为了实现含间隙并联机床的运动/动力学仿真,将Coulomb摩擦模型和非线性连续碰撞接触力模型嵌入到ADAMS软件中,建立考虑间隙和摩擦时并联机床的虚拟样机.该虚拟样机模型改善了一般虚拟样机软件在运动副建模时不考虑制造和装配误差的不足,可以提高并联机床虚拟样机仿真的可靠性和真实性.对4-TPS-TPT并联机床进行仿真计算,分析了机床的运动输出响应、运动副接触力等动力学行为.仿真结果表明,考虑间隙和摩擦时并联机床的虚拟样机模型能够有效的描述机床的实际动力学响应.

摘要： 含prr运动副开环子链和prrrr运动副闭环子链的并联机构，包括一个四杆机构闭环子链和一个执行机构子链。所述四杆机构闭环子链可控制第三连杆所在四杆机构闭环子链所在平面内运动，第一连杆和第三连杆的运动可实现动平台的空间运动。本发明通过一个闭环子链来控制实现，一个闭环子链、第一连杆和第三连杆的空间运动，从而实现动平台的空间运动，具有结构紧凑控制简单的优点，且所有连杆都连接在机架上，杆件能做成轻杆，机构运动惯量小，动力学性能好。

摘要： 含prr运动副开环子链和rprpr运动副闭环子链的并联机构，包括开环子链、五杆机构闭环子链以及执行机构子链。开环子链可控制第一虎克铰运动，五杆机构闭环子链可控制第二虎克铰运动，第一虎克铰、第二虎克铰的运动可实现动平台的空间运动。本发明通过一个开环子链和一个闭环子链来控制两个虎克铰在空间的运动，从而实现动平台在空间的运动，具有结构紧凑控制简单的优点，机构运动惯量小，动力学性能好。

摘要： 一种含prr运动副开环子链和rrrpr运动副闭环子链的并联机构，包括开环子链、五杆机构闭环子链以及执行机构子链。开环子链可控制第一虎克铰运动，五杆机构闭环子链可控制第二虎克铰运动，第一虎克铰、第二虎克铰的运动可实现动平台的空间运动。本发明通过一个开环子链和一个闭环子链来控制两个虎克铰在空间的运动，从而实现动平台在空间的运动，具有结构紧凑控制简单的优点，机构运动惯量小，动力学性能好。

摘要： 含prr运动副开环子链和pprrr运动副闭环子链的并联机构，包括一个执行机构子链和一个五杆机构闭环子链。所述五杆机构闭环子链可控制第三连杆所在的五杆机构闭环子链所在平面内运动，第一连杆和第三连杆的运动可实现动平台的空间运动。本发明通过一个闭环子链来控制实现，一个闭环子链、第一连杆及第三连杆的空间运动，从而实现动平台的空间运动，具有结构紧凑控制简单的优点，且所有连杆都连接在机架上，杆件能做成轻杆，机构运动惯量小，动力学性能好。

摘要： 含prrrp运动副闭环子链和rprpr运动副闭环子链的并联机构，包括第一五杆机构闭环子链、第二五杆机构闭环子链以及执行机构子链。第一五杆机构闭环子链可控制第一虎克铰运动，第二五杆机构闭环子链可控制第二虎克铰运动，第一虎克铰、第二虎克铰的运动可实现动平台的空间运动。本发明通过两个五杆机构闭环子链来控制两个虎克铰在空间的运动，从而实现动平台在空间的运动，具有结构紧凑控制简单的优点，机构运动惯量小，动力学性能好。

摘要： 含prr运动副开环子链和prrrr运动副闭环子链的并联机构，包括一个四杆机构闭环子链和一个执行机构子链。所述四杆机构闭环子链可控制第三连杆所在四杆机构闭环子链所在平面内运动，第一连杆和第三连杆的运动可实现动平台的空间运动。本发明通过一个闭环子链来控制实现，一个闭环子链、第一连杆和第三连杆的空间运动，从而实现动平台的空间运动，具有结构紧凑控制简单的优点，且所有连杆都连接在机架上，杆件能做成轻杆，机构运动惯量小，动力学性能好。

摘要： 含prrrp运动副闭环子链和rprpr运动副闭环子链的并联机构，包括第一五杆机构闭环子链、第二五杆机构闭环子链以及执行机构子链。第一五杆机构闭环子链可控制第一虎克铰运动，第二五杆机构闭环子链可控制第二虎克铰运动，第一虎克铰、第二虎克铰的运动可实现动平台的空间运动。本实用新型通过两个五杆机构闭环子链来控制两个虎克铰在空间的运动，从而实现动平台在空间的运动，具有结构紧凑控制简单的优点，机构运动惯量小，动力学性能好。

摘要： 含prr运动副开环子链和rprpr运动副闭环子链的并联机构，包括开环子链、五杆机构闭环子链以及执行机构子链。开环子链可控制第一虎克铰运动，五杆机构闭环子链可控制第二虎克铰运动，第一虎克铰、第二虎克铰的运动可实现动平台的空间运动。本实用新型通过一个开环子链和一个闭环子链来控制两个虎克铰在空间的运动，从而实现动平台在空间的运动，具有结构紧凑控制简单的优点，机构运动惯量小，动力学性能好。

摘要： 含prr运动副开环子链和pprrr运动副闭环子链的并联机构，包括一个执行机构子链和一个五杆机构闭环子链。所述五杆机构闭环子链可控制第三连杆所在的五杆机构闭环子链所在平面内运动，第一连杆和第三连杆的运动可实现动平台的空间运动。本实用新型通过一个闭环子链来控制实现，一个闭环子链、第一连杆及第三连杆的空间运动，从而实现动平台的空间运动，具有结构紧凑控制简单的优点，且所有连杆都连接在机架上，杆件能做成轻杆，机构运动惯量小，动力学性能好。

摘要： 含prr运动副开环子链和prrrr运动副闭环子链的并联机构，包括一个四杆机构闭环子链和一个执行机构子链。所述四杆机构闭环子链可控制第三连杆所在四杆机构闭环子链所在平面内运动，第一连杆和第三连杆的运动可实现动平台的空间运动。本实用新型通过一个闭环子链来控制实现，一个闭环子链、第一连杆和第三连杆的空间运动，从而实现动平台的空间运动，具有结构紧凑控制简单的优点，且所有连杆都连接在机架上，杆件能做成轻杆，机构运动惯量小，动力学性能好。