基于虛擬樣機(jī)仿真的機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡研究.pdf

1、現(xiàn)代機(jī)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(jī)械系統(tǒng)研究提出了更高的要求，由此引出了機(jī)械動(dòng)力學(xué)方面的新課題。計(jì)算機(jī)及其相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展為機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析提供了一個(gè)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(yùn)用到機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析中。 機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡問題是機(jī)械動(dòng)力學(xué)中的重要課題之一。一般在研究機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡問題時(shí)，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(jiǎn)單結(jié)構(gòu)且僅含規(guī)則構(gòu)件的機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡問題，

2、在平衡優(yōu)化時(shí)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(jī)構(gòu)的動(dòng)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(duì)某真實(shí)動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，應(yīng)用三維實(shí)體造型軟件與多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件，完成了機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡仿真模型的建模。本文利用計(jì)算機(jī)仿真手段，設(shè)計(jì)了一種更為方便、實(shí)用的機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡優(yōu)化仿真流程，實(shí)現(xiàn)了基于仿真的機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡的研究，達(dá)到了滿意的效果。同時(shí)，考

3、慮到實(shí)際構(gòu)件的彈性和實(shí)物模型中振動(dòng)量的測(cè)量，引入了柔體構(gòu)件，做了含柔體的機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡仿真。本文的這種分析方法不但可以起到趨勢(shì)性預(yù)測(cè)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(jī)構(gòu)動(dòng)平衡的研究提供了一種有效的求解途徑，并對(duì)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)。 針對(duì)現(xiàn)有動(dòng)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(duì)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(shí)用的結(jié)論。最后，還完成了動(dòng)平衡機(jī)械系統(tǒng)模型與控制系