環(huán)板式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度與模態(tài)分析.pdf

1、環(huán)板式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)是一種新型的凸輪型間歇機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、分度數(shù)大、承載能力強(qiáng)、無(wú)輸出機(jī)構(gòu)等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而具有良好的應(yīng)用前景。在教育部科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目資助下，本文借助商用有限元軟件，對(duì)環(huán)板式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度分析與固有特性進(jìn)行了較為深入的研究，為該類間歇機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。 本文的主要研究?jī)?nèi)容如下： 首先，介紹了環(huán)板式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)凸輪廓線的形成機(jī)理，并采用MATLAB和ANSYS聯(lián)合建模的

2、方法精確繪制出凸輪廓線，進(jìn)而建立環(huán)板式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)的接觸有限元模型；通過(guò)求解接觸有限元模型，獲得了機(jī)構(gòu)不同離散位置處的接觸應(yīng)力和變形。有限元模型的求解結(jié)果與理論分析結(jié)果的對(duì)比表明，本文建立的接觸有限元模型能更為準(zhǔn)確地揭示出環(huán)板式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)的受力狀況及應(yīng)力/應(yīng)變的分布規(guī)律，從而為機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)改進(jìn)提供可靠的力學(xué)依據(jù)。 其次，建立了環(huán)板式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)的三維實(shí)體模型，并對(duì)其進(jìn)行了固有特性分析，計(jì)算了系統(tǒng)處于不同離散

3、位置處的固有頻率和對(duì)應(yīng)振型。通過(guò)上述分析，揭示出環(huán)板式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)的典型振動(dòng)模式及對(duì)系統(tǒng)固有特性影響較大的因素，并據(jù)此提出了改善系統(tǒng)動(dòng)力性能的措施。為驗(yàn)證上述有限元模型的計(jì)算精度，采用靜態(tài)敲擊法對(duì)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行了模態(tài)測(cè)試；其實(shí)測(cè)結(jié)果與有限元模型的計(jì)算結(jié)果吻合較好，表明本文建立的有限元模型具有較好的可靠性，能準(zhǔn)確地揭示環(huán)板式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)的固有特性，從而為后續(xù)的動(dòng)力學(xué)分析奠定基礎(chǔ)。 本文的研究成果可為環(huán)板式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)的強(qiáng)