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步进传动链机械系统的动力学分析与应用研究

王慧莹  
【摘要】: 本文以步进链传动系统为研究对象。以模切机步进链传动系统为例,分析其实现步进链传动的运动特性,在此基础上进行初步的动力学理论研究,探讨该类系统的动力学建模方法。本文工作内容如下: 对步进链传动进行了运动分析。模切机的步进传动系统在分度凸轮的驱动下作步进运动(加速段-减速段-停歇期)。在跨越点处链节与链轮的啮合冲击较大,本文针对此特点,建立了考虑轮齿塑性变形的啮合冲击模型,对该种情况下的碰撞力进行了研究。并计算了不同运动规律下链的速度变化曲线及系统中含集中质量的惯性力变化曲线。 分析了模切机步进链传动系统的运动特性,并对模切机步进传动链进行了受力分析。针对步进链传动系统的动力特性,考虑阻尼等影响因素,基于有限元法建立了该类系统的动力学模型,并推导其动力学微分方程。 对上述所建立的动力学微分方程,运用振兴叠加法进行求解。对运动链采用不同的运动规律运动时系统动力学响应的变化规律进行了初步的分析,得出了一些有益的结论,可为该类系统的动力分析与设计提供借鉴。 根据步进运动链的运动特点,从动力学角度探讨了适用于该类链传动系统运动规律的设计问题,分析各种运动律规的特征值及该运动规律下动力学响应性能的优略,最终选出适合步进链传动系统的运动曲线。


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