基于虛擬樣機仿真的機構動平衡研究.pdf

1、現(xiàn)代機械不斷向高速、輕質、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方面的新課題。計算機及其相應技術的發(fā)展為機械系統(tǒng)動力學分析提供了一個有效的手段，系統(tǒng)數(shù)字仿真技術正以它不可比擬的優(yōu)越性，廣泛運用到機械系統(tǒng)動力學分析中。 機構動平衡問題是機械動力學中的重要課題之一。一般在研究機構動平衡問題時，大多是通過建立解析關系進行求解，這種方法比較適應于解決簡單結構且僅含規(guī)則構件的機構動平衡問題，

2、在平衡優(yōu)化時要求優(yōu)化變量與優(yōu)化目標之間具有顯式的解析關系。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)則的復雜機構的動平衡問題，優(yōu)化目標與優(yōu)化變量不易得到顯式解析關系的問題也可以得到解決。 針對某真實動平衡實驗系統(tǒng)，應用三維實體造型軟件與多體動力學仿真軟件，完成了機構動平衡仿真模型的建模。本文利用計算機仿真手段，設計了一種更為方便、實用的機構動平衡優(yōu)化仿真流程，實現(xiàn)了基于仿真的機構動平衡的研究，達到了滿意的效果。同時，考

3、慮到實際構件的彈性和實物模型中振動量的測量，引入了柔體構件，做了含柔體的機構動平衡仿真。本文的這種分析方法不但可以起到趨勢性預測的效果，還能夠獲得更加精確的仿真。這種方法為含有復雜構件的機構動平衡的研究提供了一種有效的求解途徑，并對進一步的實驗設計提供了指導。 針對現(xiàn)有動平衡的研究，均沒有考慮轉速與外載荷的影響，文章分別對考慮轉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論。最后，還完成了動平衡機械系統(tǒng)模型與控制系