可调双输出函数发生机构及其自调结构设计研究
发布时间：2023-10-28 19:27
创新设计是提高产品自主开发能力的根本途径。在机械产品的设计过程中,机械系统运动方案设计的核心就是传动及执行系统的创新。因此,机构创新设计是机构学研究永恒的主题。科学技术的发展,对机械产品的结构,运动学及动力学性能提出了更高、更新的要求,促使人们对机械产品的核心组成——机构,进行更加深入、系统的研究,进一步认识与发掘其潜能,进行创造性的设计与应用。平面连杆机构是应用最为广泛的一类机构,是既简单而又是最复杂的一类机构,对其分析、设计的理论与方法研究也最多。一般均认为平面连杆机构是很传统、研究很深入、应用很成熟的一类机构,实际上,由于科学技术及生产的发展,促使人们去更深刻的认识与发挥其优点,克服其不足,以满足对机械产品的更高要求。所以,对连杆机构的进一步认识、研究与应用,还大有可为,仍是机构学的一个重要研究方向。 机械式脉动无级变速器,由于其一系列的独特优点,从上世纪60年代出现以来,一直受到人们的关注,是一种极有前途和潜力的无级变速器。其核心就是对连杆机构的结构及运动学特性的创造性应用。其最关键组成部分——脉冲发生机构即为连杆机构,它既充分应用了连杆机构的优点,同时随着对无级变速器的性能要...
【文章页数】：174 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 引言
1.1 课题来源
1.2 机构学的发展现状与动向
1.2.1 机构学的发展阶段
1.2.2 机构学的发展现状
1.3 选题背景与研究意义
1.3.1 新型连杆机构的开发策略及双输出函数发生机构的应用前景
1.3.2 连杆机构的尺度综合的现状
1.3.3 脉动式无级变速器的发展和研究现状
1.4 本论文的主要研究内容
2 可调双输出函数发生器的构型及其在脉动式无级变速器中的应用研究
2.1 函数发生机构的结构类型
2.1.1 函数发生机构的结构类型综合
2.1.2 传动机构为四杆机构的结构类型
2.1.3 传动机构为六杆机构的结构类型
2.2 双输出函数发生机构的选型
2.2.1 双输出函数发生机构的选型依据
2.2.2 Watt 型及Stephenson 型六杆运动链的宏观运动特性比较
2.3 本章小结
3 双输出函数发生机构运动特性的分析与仿真分析
3.1 虚拟样机技术与机械系统动力学分析与仿真概述
3.2 刚体动力学仿真软件ADAMS 运动及动力学分析的理论基础
3.2.1 多体动力学的研究状况及多刚体系统动力学建模
3.2.2 ADAMS 软件的运动及动力学分析的理论基础
3.3 双输出函数发生机构参数化模型的建立
3.3.1 确定参数化点
3.3.2 创建参数化点
3.3.3 创建参数化模型部件
3.3.4 创建约束并创建驱动
3.4 双输出函数发生机构的运动特征参数及其运动函数规律的仿真分析
3.4.1 曲柄摇杆机构的运动特性分析
3.4.2 曲柄摇杆机构正反两种安装模式下的运动特征参数及运动规律对比分析
3.4.3 等价四杆机构运动特征及规律的分析与仿真
3.5 本章小结
4 满足脉动无级变速器基本性能要求的双输出函数发生机构初始尺度综合及基本性能分析
4.1 脉动无级变速器的基本性能参数分析
4.1.1 脉动值δ 及其设计参数
4.1.2 调速范围及传动比的设计参数分析
4.1.3 效率对设计参数影响的分析
4.1.4 承载能力与调速特性
4.2 满足脉动式无级变速器基本性能指标的基础四杆函数发生机构的综合
4.2.1 铰链四杆函数发生机构按对应位置及其传动比进行综合的运动几何学基本理论与方法介绍
4.2.2 铰链四杆机构按两个位置及瞬时传动比综合的运动几何学图解法
4.2.3 铰链四杆机构按两个位置及其传动比综合的运动几何学解析法
4.2.4 综合实例
4.2.5 工作行程起始位置上角速度相等的一种综合方法及其顺序工作的分析及算例
4.3 同轴式双输出脉冲发生机构的等价综合及其初始参数的确定
4.3.1 双输出脉冲发生机构等价综合的数学模型
4.3.2 双输出脉冲发生机构初始结构参数确定的实例分析
4.3.3 两套并联六杆双输出函数发生机构曲柄相位角β值的确定
4.4 双输出的脉冲发生机构性能分析及改进提高的途径
4.4.1 运动特性分析
4.4.2 传力特性分析
4.4.3 最高及额定输出转速时双输出函数发生机构的基本运动、传力特 性分析
4.4.4 两套双输出函数发生机构并联的脉动值大小分析
4.4.5 调速特性分析
4.4.6 动力学性能分析
4.4.7 双输出函数发生机构在运动规律及动力学特性等方面存在的不足
4.5 本章小结
5 双输出函数发生机构全参数综合模型及运动性能的优化
5.1 运动参数综合的内容与综合方法的选择
5.1.1 运动参数综合的内容
5.1.2 运动参数尺度综合的方法选择
5.1.3 连续算法的基本理论
5.2 平面六杆函数发生机构运动参数综合方程的建立
5.2.1 全参数综合方程的建立
5.2.2 同伦-连续算法初始方程组的建立
5.2.3 同伦-连续算法的求解步骤及流程
5.3 双输出函数发生机构运动参数综合方程的建立
5.3.1 双输出函数发生机构运动参数综合方程的建立
5.3.2 已知点的选取及初始方程的建立
5.3.3 设计要求的给定
5.3.4 构建目标方程组
5.3.5 优化结果及其仿真分析
5.3.6 优化前后双输出函数发生机构运动特性比较
5.4 本章小结
6 平面连杆机构无过约束设计理论及双输出函数发生机构的自调结构创新设计
6.1 平面连杆机构过约束分析的基本方法
6.1.1 公式计算法
6.1.2 回路自由度法
6.1.3 详细公式列表法
6.1.4 同轴式双输出六杆机构的过约束分析
6.2 平面连杆机构自调结构设计的基本理论与方法
6.2.1 机构零自由度结构组
6.2.2 机构的平面自调结构组
6.2.3 零过约束自调基本组
6.3 双输出六杆脉冲发生机构的自调结构设计与仿真
6.3.1 同轴式双输出杆脉冲发生机构的自调结构设计
6.3.2 双输出脉冲发生机构的无过约束结构的仿真分析
6.4 本章小结
7 带辅助环的楔铁式滚针超越离合器的开发
7.1 离合器的主要特性与影响因素
7.2 几种超越离合器的对比分析
7.3 新型的带辅助环的楔铁式超越离合器的工作机理
7.3.1 带辅助环的楔铁式超越离合器的构建
7.3.2 带辅助环的楔铁式超越离合器的工作机理
7.4 新型的带辅助环的楔铁式超越离合器的楔紧和退楔条件
7.5 新型的带辅助环的楔铁式超越离合器结构参数软件的开发
7.6 本章小结
8 结论与展望
8.1 全文总结
8.2 后续研究工作展望
致谢
参考文献
附 录
本文编号：3857632
【文章页数】：174 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 引言
1.1 课题来源
1.2 机构学的发展现状与动向
1.2.1 机构学的发展阶段
1.2.2 机构学的发展现状
1.3 选题背景与研究意义
1.3.1 新型连杆机构的开发策略及双输出函数发生机构的应用前景
1.3.2 连杆机构的尺度综合的现状
1.3.3 脉动式无级变速器的发展和研究现状
1.4 本论文的主要研究内容
2 可调双输出函数发生器的构型及其在脉动式无级变速器中的应用研究
2.1 函数发生机构的结构类型
2.1.1 函数发生机构的结构类型综合
2.1.2 传动机构为四杆机构的结构类型
2.1.3 传动机构为六杆机构的结构类型
2.2 双输出函数发生机构的选型
2.2.1 双输出函数发生机构的选型依据
2.2.2 Watt 型及Stephenson 型六杆运动链的宏观运动特性比较
2.3 本章小结
3 双输出函数发生机构运动特性的分析与仿真分析
3.1 虚拟样机技术与机械系统动力学分析与仿真概述
3.2 刚体动力学仿真软件ADAMS 运动及动力学分析的理论基础
3.2.1 多体动力学的研究状况及多刚体系统动力学建模
3.2.2 ADAMS 软件的运动及动力学分析的理论基础
3.3 双输出函数发生机构参数化模型的建立
3.3.1 确定参数化点
3.3.2 创建参数化点
3.3.3 创建参数化模型部件
3.3.4 创建约束并创建驱动
3.4 双输出函数发生机构的运动特征参数及其运动函数规律的仿真分析
3.4.1 曲柄摇杆机构的运动特性分析
3.4.2 曲柄摇杆机构正反两种安装模式下的运动特征参数及运动规律对比分析
3.4.3 等价四杆机构运动特征及规律的分析与仿真
3.5 本章小结
4 满足脉动无级变速器基本性能要求的双输出函数发生机构初始尺度综合及基本性能分析
4.1 脉动无级变速器的基本性能参数分析
4.1.1 脉动值δ 及其设计参数
4.1.2 调速范围及传动比的设计参数分析
4.1.3 效率对设计参数影响的分析
4.1.4 承载能力与调速特性
4.2 满足脉动式无级变速器基本性能指标的基础四杆函数发生机构的综合
4.2.1 铰链四杆函数发生机构按对应位置及其传动比进行综合的运动几何学基本理论与方法介绍
4.2.2 铰链四杆机构按两个位置及瞬时传动比综合的运动几何学图解法
4.2.3 铰链四杆机构按两个位置及其传动比综合的运动几何学解析法
4.2.4 综合实例
4.2.5 工作行程起始位置上角速度相等的一种综合方法及其顺序工作的分析及算例
4.3 同轴式双输出脉冲发生机构的等价综合及其初始参数的确定
4.3.1 双输出脉冲发生机构等价综合的数学模型
4.3.2 双输出脉冲发生机构初始结构参数确定的实例分析
4.3.3 两套并联六杆双输出函数发生机构曲柄相位角β值的确定
4.4 双输出的脉冲发生机构性能分析及改进提高的途径
4.4.1 运动特性分析
4.4.2 传力特性分析
4.4.3 最高及额定输出转速时双输出函数发生机构的基本运动、传力特 性分析
4.4.4 两套双输出函数发生机构并联的脉动值大小分析
4.4.5 调速特性分析
4.4.6 动力学性能分析
4.4.7 双输出函数发生机构在运动规律及动力学特性等方面存在的不足
4.5 本章小结
5 双输出函数发生机构全参数综合模型及运动性能的优化
5.1 运动参数综合的内容与综合方法的选择
5.1.1 运动参数综合的内容
5.1.2 运动参数尺度综合的方法选择
5.1.3 连续算法的基本理论
5.2 平面六杆函数发生机构运动参数综合方程的建立
5.2.1 全参数综合方程的建立
5.2.2 同伦-连续算法初始方程组的建立
5.2.3 同伦-连续算法的求解步骤及流程
5.3 双输出函数发生机构运动参数综合方程的建立
5.3.1 双输出函数发生机构运动参数综合方程的建立
5.3.2 已知点的选取及初始方程的建立
5.3.3 设计要求的给定
5.3.4 构建目标方程组
5.3.5 优化结果及其仿真分析
5.3.6 优化前后双输出函数发生机构运动特性比较
5.4 本章小结
6 平面连杆机构无过约束设计理论及双输出函数发生机构的自调结构创新设计
6.1 平面连杆机构过约束分析的基本方法
6.1.1 公式计算法
6.1.2 回路自由度法
6.1.3 详细公式列表法
6.1.4 同轴式双输出六杆机构的过约束分析
6.2 平面连杆机构自调结构设计的基本理论与方法
6.2.1 机构零自由度结构组
6.2.2 机构的平面自调结构组
6.2.3 零过约束自调基本组
6.3 双输出六杆脉冲发生机构的自调结构设计与仿真
6.3.1 同轴式双输出杆脉冲发生机构的自调结构设计
6.3.2 双输出脉冲发生机构的无过约束结构的仿真分析
6.4 本章小结
7 带辅助环的楔铁式滚针超越离合器的开发
7.1 离合器的主要特性与影响因素
7.2 几种超越离合器的对比分析
7.3 新型的带辅助环的楔铁式超越离合器的工作机理
7.3.1 带辅助环的楔铁式超越离合器的构建
7.3.2 带辅助环的楔铁式超越离合器的工作机理
7.4 新型的带辅助环的楔铁式超越离合器的楔紧和退楔条件
7.5 新型的带辅助环的楔铁式超越离合器结构参数软件的开发
7.6 本章小结
8 结论与展望
8.1 全文总结
8.2 后续研究工作展望
致谢
参考文献
附 录
本文编号：3857632
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3857632.html