大型水压机阀芯驱动系统双圆弧凸轮设计及应用

针对大型水压机阀芯驱动系统中开启驱动力巨大和瞬变的特点,提出了一种适合该特点的双圆弧组合凸轮升程曲线设计方法.该方法通过寻找组合圆弧曲线使凸轮的压力角在阀芯开启力最大时具有较小的值,在全程范围内具有较快的开启速度.通过齐次坐标变换建立了凸轮轮廓的数学模型,利用等效曲柄滑块机构分析了其运动特性.将该方法应用于300MN模锻水压机阀芯驱动系统中的凸轮设计,运动学分析表明该凸轮在两段圆弧的衔接点处有较好的柔性,冲击小.工业现场应用表明双圆弧凸轮能有效降低装置的故障频率,为负载具有瞬变重载特点的凸轮设计提供了一种有效的方法.

某机械曲柄滑块机构的动力学及相关问题研究

往复式空气压缩机是典型的通用机械.根据工作载荷研究了某机型主机构的运动学和动力学问题.由曲柄匀速转动的所需驱动力矩选择了合适的电动机.基于该电动机的机械特性进行了较真实的动力学仿真.推导了动力学计算公式,提出了基于二次假设由一系列离散值求任一值的插值法,给出了动力学仿真步骤,分析了飞轮与同轴构件的关系.提供了一些动力学研究技巧,如位置矢量方程的列写、反三角函数的取值、列力矩平衡方程的连杆位置、力方向的标注、动力学方程的求解顺序、图解法的研究思路及矢量方程、力矩方程在图解法当中的应用、电动机机械特性的确定等.三个主要结论:零外力和零消耗的动力学仿真表明机构动力学研究的等效机构值得商榷;因忽略构件的弹性和运动副的间隙与摩擦而获得了较大的飞轮转动惯量.本文的研究过程是曲柄滑块机构动力学的终结研究,也是无歧运动位复杂组合机械和机构动力学的终结研究.

曲柄滑块机构等效转动惯量

在平面连杆系统动力分析中,需对平面连杆机构系统建立等效动力学模型,其中等效转动惯量是一个很重要的量;目前对它的算法少,且存在理解困难=、形式复杂的特点,而作为基础的机构运动分析较少见。以机构运动分析为重点,分别以行程位置和曲柄转角为变量,借用等效运动机构,建立了单自由度曲柄滑块机构等效转动惯量模型;最终以Matlab工具加以分析计算,得出机构等效转动惯量曲线。

曲柄滑块机构等效转动惯量的计算及应用

曲柄滑块机构是曲柄压力机中最典型的机构,在该机构的动力学分析中,等效转动惯量是一个很重要的物理量。论文首先针对该机构建立等效力学模型,推导出单自由度的曲柄滑块机构转化到曲柄上的等效转动惯量的理论公式,并用一个实例说明公式的使用,为进一步分析曲柄滑块机构动态特性分析提供理论依据。

曲柄滑块机构转速波动与动态静力综合分析

针对机构转速波动与系统内力间存在耦合关系问题,在考虑电机功率特性曲线、摩擦因素影响及工作载荷的状态下,给出了曲柄滑块机构的动态静力及转速波动的精确计算方法.通过实例对系统的转速及其波动进行了计算,对影响转速波动的因素及其影响权值进行了分析比较;对系统动态静力分析的简化解与精确解之间的误差进行了分析说明.分析结果表明:系统机构参数及运行速度是影响转速波动的主要因素,摩擦因素及电机功率对转速波动几乎没有影响;传统动态静力计算的偏差主要由忽略转速波动引起.