机构动力的产生和发展分析

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1、机构动力学发展的分析A12机械1120401120杨乐摘要：机构优化综合平衡的发展。机构的完全平衡在理论上已经解决，但是完全平衡的局限性很大，主要表现在（1）机构的质量、转动惯量、质心位置等参数的实际值难免与理论模型中的计算值有差别，机构震动力、霞动力矩等指标对这些误差又比较敏感。完全平衡的条件实际上难以严格保证。（2）机构的震动力达到完企平衡后，机构的震动力矩、输入扭矩、运动副反力等其他特性指标可能明显恶化。（3）机构的完全动平衡必然导致机构的结构大大的复杂、机构的总质量也不可避免的大幅度增加凸轮机构动力学的研究成果。首

2、先要提到的的是关于从动件运动规律的研究成缋斐然，许多学者对原有的运动规律从动力学角度进行修正，在保持抛物线运动规律加速度峰值较小这一优点的同时，使运动规律的跃度为有限制，如修正抛物线、修正摆线，梯形加速度、修正梯形加速度、修正正弦加速度等运动规律皆属于这种情况。另外也提出了一些新的运动规律，如多项式、三角函数、指数函数构造的运动规律等。关于从动件运动规律的研究一直持续到21世纪现代意义上的连杆机构弹性动力学研究是从20世纪70年代开始的。连杆机构各构件的角加速度和构件上点的加速度与原动件转速的平方成正比，因其惯性负荷也与愿

3、动构件转速的平方成正比，随着机械速度的提商和构件柔度的加大，构件在惯性负荷作用下的变形也加大，是的机构的真实运动与期望运动之间产生误差。有这样一个实例，一个按照运动学综合的高速印刷机的纸张抓取机构，在实际运转速度的一半吋，抓取动作便失灵了，因此，构件的弹性对高速机械手动作的精度和稳定性有很大影响。随着机构原动构件转速的提高，惯性负荷成为激荡力的主要组成部分，而且激荡力的频率也随之提高了；构件柔度的加大，有导致系统的固有频率下降；激荡力频率与固有频率的接近增大了发生谐振的危险。弹性连杆机构作为一个非线性系统，存在着S杂的谐振

4、现象。周期性变化的动应力会导致构件的疲劳破坏。此外，振动还会带来噪声，恶化工作环境。机器重量要减轻，速度与精度要提高，这是现代机械设计的必然趋向关键词：机构综合平衡非线性发展修正引言：第二次世界大战后，在凸轮机构、连杆机构和齿轮机构的动力学研究中先后涉及了构建的弹性。在弹性机构的分析中可以不涉及原动机特性，仍假定主动构件等速回转，也不考虑工作机负载，只研究在机构向身惯力作用下的振动。正是随着商速弹性机构的研宄，“机构动力学”这一术语悄然出现并被普遍认可。正文：机构动力平衡研宄的发展机构震动力完全平衡的方法。20世纪60年代

5、之前，关于震动力的完全平衡问题主要围绕着三类方法展开研究。一，主矢量法，主矢量法指的是在分析中采用一系列“主矢量”描述机构质量的总质心位置，每一个主矢量沿着一个杆件的方向。主矢量法并未很好的解决震动力平衡问题，但它的分析方法为后续研究奠定了基础。二，质量静待换法，该方法是用若干集中质量代替各构件的原有质量，并使之在静力学意义上等效。当连杆的质量被置于铰链处的集中质量代换时，便可以在做定轴转动或摆动的构件上安装配重來使之平衡。三，对称布置法，对称布貫法是采用对称的机构布置获得震动力和震动力矩的完全平衡。但是，能采用这种方法的

6、机构很少。从20世纪60年代开始，美国学者GLowen和R.Berkof提出了著名的连杆机构震动力完全平衡的“线性无关矢量法”。该方法首先用主矢量法建立机构总质心的表达式，然后引入机构封闭矢量表达式，使总质心表达式巾包含运动参数的矢量均成力线性独立的，接着根据机构总质心保持静止这一条件，令其表达式中随时间变化的项的系数为零，从而得到机构的儿何、物理参数应满足的条件一平衡方程，根据平衡方程，确定配重的位置和大小。“线性无关矢量法”被公认为震动力完全平衡最好的方法。机构震动力矩的平衡。震动力矩的平衡是机构平衡重比较难解决的问题

7、，在震动力完全平衡的解决以后，震动力矩的平衡成力20世纪70年代的研究重点。仅靠加配重不能将机构的振动力矩完全平衡，还必须附加转动惯量或在附加的杆组上加配重［1］。开始阶段的研宂基本上都采用“震动力的完全平衡+震动力的完全平衡”这样一条技术路线。按照“震动力的完全平衡+震动力的完全平衡”这样一条路线进行研究的第一篇文献是1980年由Bagci发表的，他除了采用杆件质量再分布的手段之外，还使用了“螺旋式兰切斯特平衡器”。机构优化综合平衡的发展。机构的完全平衡在理论上己经解决，但是完全平衡的局限性很大，主要表现在（1）机构的质

8、量、转动惯量、质心位置等参数的实际值难免与理论模型中的计算侪有差别，机构震动力、震动力矩等指标对这些误差又比较敏感。完全平衡的条件实际上难以严格保证。（2）机构的震动力达到完全平衡后，机构的震动力矩、输入扭矩、运动副反力等其他特性指标可能明显恶化。（3）机构的完全动平衡必然导致机构的结构大大的复杂、机构