资源描述：
《平面连杆机构等效力矩和转动惯量数学模型》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、平面连杆机构等效力矩和转动惯量数学模型第28卷第11期2007年11月Vol.28NQ.llNov.2007平面连杆机构等效力矩和转动惯量数学模型曲秀全，孟庆鑫（1•哈尔滨工程大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150001;2.哈尔滨工业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨150001）摘要:针对单自由度平面连杆机构等效动力学模型一等效力矩和等效转动惯量表达式的推导，将平面连杆机构看作质点系和平面刚体系所组成的混合系统•以等效前后虚功相等推导平面连杆机构等效力矩普遍表达式，以等效前后动能相等推导出平面连杆机构等效转动惯量普遍表达式，并以一个平
2、面六杆机构为例,说明该等效力矩普遍表达式和等效转动惯量普遍表达式的使用情况•证明了该方法简沽,方便，同吋具有一定的普遍性.关键词:平面连杆机构;等效动力学模型;等效力矩;等效转动惯量中图分类号:TH132.41文献标识码:A文章编号:1006—7043(2007)11_1252-05MathematicalmodelforequivalentmomentandmomentofinertiaofaplanarlinkageQUXiu—quan.MENGQing—xin(l.CollegeofMechanicalandElectrica
3、lEngineering,HarbinEngineeringUniversity,}tarbin150001,China;2.SchoolofMe一chanicalandElectricalEngineering,HarbinlnstituteofTechnology,Harbin150001,China)Abstract:Inordertoderiveexpressionsofequivalentmomentofinertiaandequivalentmomentofasingle~degree一of-freedomplanarl
4、inkage,theplanarlinkagecanbelreatedasahybridsystemcomposedofaparti一clesystemandaplanarrigid一bodysystem.Thegeneralexpressionfortheequivalentmomentofaplanarlinkagewasthendeveloped,basedontheprinciplethatthevirtualworkwasunchangedwhetheritwasaplanarlinkageorasimplifiedhyb
5、ridsystem.Thegeneralexpressionforequivalentmomentofinertiawasderivedusingthisprincipleofequivalentkineticwork.Theapplicationoftheseexpressionswasillustratedbyaplanarsix一barmechanism,therebyprovingtheefficiencyanduniversalityofthismethod・Keywords:planarlinkage;equivalen
6、tdynamicmodel;equivalentmoment;equivalentmomentofinertia对于任何一个单自由度平面连杆机构,当动力输入构件为曲柄时，可以将该机构等效为具有一定等效力矩和一定等效转动惯量绕定轴转动的等效构件.各种本科生教材…及研究生教材.都给岀了相同的等效力矩和等效转动惯量的计算表达式•文中的目的是根据高等动力学［和矩阵分析有关知识及前期工作的基础推导出适用于计算所有平面连杆机构的等效力矩和等效转动惯量的统一矩阵数学模型，它具有如下优点:进一步揭示等效转动惯量与各个构件的质量，转动惯最，位置的本构
7、关系;等收稿日期:2006—09—15.基金项目:国家自然科学基金资助项目(60572174).作者简介:曲秀全(1966),男,博士屈，畐ij教授,E—mail:qxquan@sIla.conl.效力矩M与各个构件所受力，力矩，力的作用点和各个构件的位置的本构关系;由于等效力矩和等效转动惯量I,采用矩阵形式表达，因此更规范，使用起来更方便，也便于计算机运算，同时不宜出错.1单自由度平面连杆机构等效力矩矩阵数学模型的建立由文献［1—3］知道，对于任何一个单自由度平面连杆机构，当动力输入构件为曲柄时，都可以等效为图1所示的动力学模型•
8、为便于推导等效力矩和等效转动惯量的矩阵数学模型，可以将平面连杆机构的构件分为2类:1）既考虑质量又考虑转动惯量，是具有一定长度的转动构件;2）是只计质量，如滑块•转动构件看作是平面运动的刚体，滑块看作质nr学一>h学n大一n程E
