多自由度弧面分度凸轮机构动力学研究

为解决对真实的弧面分度凸轮机构进行动力学响应分析困难的问题,课题组建立了11自由度等效动力学模型来模拟弧面分度凸轮机构的实际情况。推导出有11个等式的动力学方程组,线性化处理后,得到时变线性系统的微分方程组;应用威尔逊-θ法对变系数微分方程进行求解,得出机构的固有频率,并对转速区间进行划分;分析了不同转速下机构载荷盘角加速度的动力学响应。结果表明:随着输入轴转速的不断提高,载荷盘的角加速度响应的增长趋势趋于显著。

椭圆旋轮线型罗茨泵转子型线设计

为提高罗茨泵的性能,课题组提出了椭圆旋轮线构成的转子型线,得到了罗茨泵椭圆旋轮线型转子型线的数学模型。分析了椭圆率对转子型线形状的影响,并推导了转子型线的根切条件;然后以容积效率为性能参数对转子型线进行分析研究。结果表明:转子型线的椭圆率越小,容积效率越大;当椭圆率为0.4时,容积效率为0.6656,比传统摆线型转子型线提高了23.09%,比圆弧型转子型线提高了8.07%。椭圆旋轮线型转子型线性能更好。