研究和评论:研究的生物雷竞技苹果下载学》杂志上
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ISSN: 2322 - 0066
Gangyan L1*Qipeng年代1,2和Aoran邓1
收到日期:05/03/2018;接受日期:12/03/2018;发表日期:19/03/2018
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转动对起着非常重要的作用在平面的精确和稳定操作重载机制。本文综合考虑结构误差的影响,位置误差和转动副间隙造成的错误。基于微分方法的基本原理,提出了一个新的等效间隙的计算方法中,间隙相当于组件的结构误差和位置误差。连续接触模型是用来建立一个雷竞技网页版数学间隙的模型。根据转动副的运动学特征,进行等效计算固定转动副和移动分别转动副。最后,通过MATLAB和ADAMS的协同仿真,提出平面重载机制的错误。计算和仿真的结果表明,间隙的影响的大小和方向转动对构成的平面重载机制显著
平面重载机制;造成错误;间隙;微分法
研究提出错误分析是非常重要的平面的精确和稳定操作重载机制。在经典分析机械系统所有运动对被认为是理想的或完美,间隙、磨损、和局部变形是被忽视的。然而,在实际的系统中与每一对相关总有差距。例如,在径向间隙转动副总是存在,这是一个不可避免的问题的加工公差,磨损和缺陷。另一方面,这些间隙是必要允许组件之间的相对运动,使它们组合。但这样的间隙磨损率增加,振动和噪声,特别是在重载机制。
成对的许可机制的构成有很大的影响。已经有许多研究人员(1- - - - - -3)用于关节间隙1980年代以来的调查。Weiliang等人建立了一个基于微分误差传播矩阵方法,提出了一种位置误差计算方法。但间隙的影响被忽略。Erkaya年代作为清除很多杆,建立微分数学模型来研究间隙的影响造成错误(4]。许多调查一直致力于研究间隙。一种方法使用的统计方法,对间隙的尺寸公差(5]。Rao,考虑装配间隙的影响,尺寸误差和维护因素造成误差从运动学的角度来看6]。金正日J假定所有随机变量服从高斯分布和分析间隙和尺寸误差的影响(7]。蔡引入了广义误差的方法分析多回路的机制与关节间隙。关节间隙被视为一个虚拟链接简化研究[8,9]。为了提高计算精度,Zhongchao和李,提出了“等效长度理论”计算带来误差。但是因为相当于不太全面,这个理论可以改善(10,11]。
在大多数姿势错误分析、间隙的大小取决于零件的尺寸和间隙角是随机的。为便于计算,后角应该遵循正态分布或均匀分布。然而,这种方法并不适合实际工程。某个姿势动作时,间隙角是独特的或在一个小范围内变化。当一些机制有不止一个转动副,上述假设没有考虑间隙的交互效应,使计算误差会很大。对于一些平面重载机制,如起落架,杰克机制,提升机制等等,转动对复杂和承受大的径向载荷。在大多数之前的作品,研究人员认为只有一个间隙对机械系统,因为考虑到多个clearance-pair使分析更加复杂。在这个调查中,新方法提出了研究构成与multiclearance对机械系统误差。介绍后,纸被组织成四个主要部分。第二节介绍了转动副用于平面微分方法重载机制,造成误差分析,第三节描述了许可使用无质量的等效计算方法链接的方法。 In Section 4, a planar heavy-load mechanism with clearance pairs is studied and simulated as an example to demonstrate the efficiency of the proposed method. While a detailed discussion of the obtained results is presented. Finally, conclusions are outlined in Section 5.
转动副的平面微分方法重载机制,构成分析
平面重载机制是广泛应用于工业生产和交通运输。在一定的工作条件下,结构和运动有独特的特点。由于沉重的负荷,转动副轴和孔组成的不能满足强度要求,需要添加一些轴承零件。与一些简单的转动对相比,积累的间隙转动副的平面重载机制更为复杂,将造成很大的影响。的方向转动副的间隙不是随机的,但在不同的工作位置与应力状态有关。根据平面重载机制的结构和运动特点,间隙的影响应进行误差分析。
基于微分的方法,我们可以代替微分dx错误Δx构成误差分析。的约束方程,未知的错误与输入错误,可以计算结构误差和位置误差。
平面重载机制的约束方程定义如下
[1]
uj, vk、lm (xn, yn)分别代表输出参数,输入参数、结构参数和位置参数。λ集的导数的方程和矩阵变换,关系方程对这些参数可以显示(1]:
[2]
[3]
在A、B和C分别代表了系数矩阵的导数计算的相关变量。
通过微分方法,误差模型可以反映不同误差的影响参数对输出参数。但当考虑间隙,每个间隙将引入两个变量(间隙的大小r和间隙角θ)。约束方程变得更加复杂,并不是唯一的解决方案。所以微分方法并不适用于对间隙造成误差的计算。
等效转动关节间隙的计算方法对平面重——加载机制
等效计算方法的基本假设
为了直接引入间隙向量,此部分假设以下假设。
转动关节的间隙对符合连续接触模型。雷竞技网页版假设这些元素的转动对连续的接触状态,不会破裂。雷竞技网页版连续contactmodel所雷竞技网页版示图1。轴和孔轴的偏移可以代表积累的转动副的间隙,可以相当于很多棒。
图1:连续接触模型的间隙。雷竞技网页版
在图1之间的距离O, O代表累积间隙r。它是有关组件的配合尺寸。轴之间的间隙角θ代表了角和很多杆。对于一些低速、重载机制,外部力量和低速操作状态将组件联系密切。雷竞技网页版连续接触模型适用于这种情况。雷竞技网页版
间隙是一种结构参数。但至关重要的部件之间的间隙非常小和零件的尺寸相比,它可以被视为一个错误。
如果轴承机制是决定性的条件在某种姿势,间隙角θ也是决定性的。但由于,很难确定方向每一部分的力量如果我们考虑间隙。和后角也很难准确解决。然而,间隙的尺寸相比是非常小的部分和影响机制的力量可以被忽视。这一次后角约等于部分的强制方向间隙的实例是不考虑。
后角定义如下:
[4]
外汇和财政年度一对转动关节的应力状态。
基于上述假设,每一个转动副的间隙的大小可以确定在一定的姿势。间隙被认为是一个错误。然而,方程(2)仍然不能适用于机制造成的误差计算,因为这些变量不包括间隙。所以有必要让间隙相当于在方程(2)已知的变量。
间隙转动副的等效计算方法:
固定的转动副的间隙可以相当于这转动副的位置误差。
所示图2,纵座标原点O是理想的转动轴的位置对。当不管间隙误差,O也是运动棒的结束。当转动对存在位置误差(Δx ',Δy '),结束运动杆从O O1群转移。当考虑的间隙中,运动结束杆从O1和O2转移。假设的实际坐标的运动杆(ΔxΔy)。
图2:误差原理图的一个固定的转动副
[5]
移动转动副的间隙可以等效的结构错误或输入错误相关的杆转动。
一个移动的转动对由两个棒所示图3,两个棒分别有结构性错误Δl1”和Δl2”。使间隙项目两棒的方向,可以计算的等效误差棒从以下表达式:
图3:误差原理图的一个移动的转动副。
[6]
在r1和r2分别代表两个棒间隙的预测。正负符号取决于形势的预测是否间隙使棒长或短。5所示图3,假设α1杆1和轴之间的角度,和逆时针方向夹角杆1和杆2是α2(0 ~π)。运动的机制,这些角正在改变。为了方便计算,使用的基准轴间隙角θ。和新间隙角γ(γ=θ-α1)。因为它的对称结构的投影计算间隙具有以下特点
和等效误差表示为:
[7]
通过这样一种等效方法,微分约束函数是线性变化的当地情况,使其可以使用微分方法解决造成错误的计算问题。
等效计算方法的应用
计算平面重载机制的构成错误的例子。
汽车雷达举升机构所示图4。的参考安装天线阵和支持组件,平台的构成将直接影响雷达的工作精度。和组件的结构错误,位置误差和间隙将导致错误的平台。所示的机制进行了研究图4。
图4:汽车雷达的参数图提升机制。
机制的运动约束方程方程(8)所示:
[8]
β1在哪里运动角代表了运动平台的位置的过程中提升。β4是构成代表这个平台的倾斜角度。在对输入参数的导数,得到矩阵a如方程(9)所示。
[9]
对结构参数的导数l1, l2, l1, l2, L3 xA和位置参数,是的,xD,码,xN, yN,矩阵B获得如方程(10)所示。
[10]
导数输出parametersβ1,β2,β3β4,得到矩阵C如方程(11)所示。
[11]
相当于错误可以得到方程(4),(5),(6)和(7)情商所示。(12)和(13)。
[12]
[13]
从上面的,误差模型方程(14)所示。
[14]
协同仿真的ADAMS和MATLAB
在提升的过程中,转动关节的应力状态对将改变总是。为了使计算更方便,转动关节的应力状态对可以通过动态分析软件ADAMS。解除机制的动态模型所示图5。
图5:提升机制的动态模型。
仿真数据导入MATLAB和转动关节的应力曲线图对可以获得所示图6。
图6:压力图曲线的转动副,B和C。
根据方程(4)和数据图8,间隙角可以由MATLAB计算。这间隙角代入方程(5),(6)和(7),相当于可以获得许可的错误如方程(15)所示。
[15]
根据等效错误,造成错误在不同位置可以得到方程(14)。最重要的是,β1和4是评估的重要指标构成的提升机制,应该受到应有的重视。Δβ1和Δβ4所示图7。
图7:压力图曲线的转动副D M和N。
我们可以看到图8在不同的位置,Δβ1Δβ4是不同的。增加螺丝的旅行,Δβ1将逐渐增加,Δβ4将下降。
图8:Δβ1误差原理图和Δβ4
转动副的间隙角将不同位置的变化,因为不同的应力状态。由于间隙的方向性,一些等价错误将扩大造成错误和一些等价错误将减少错误。特别是起重机制有几个转动副和姿势错误将影响他们的综合影响。当一些转动副的间隙的方向变化很大,计算误差曲线将会大幅波动。
以提升机制为例,如所示图7,迫使转动方向对C变化从第三象限第二象限当螺钉的旅行是在200年和等效误差的影响在减少Δβ1第一然后增加。所以误差曲线的增加速度图7变化很多与许可的情况下不考虑。和影响Δβ4恰恰相反。间隙的特点对造成错误的方向有很大的影响,尤其是对一些机制包含多个转动副的影响非常突出。和特征应该被考虑。
本文提出一种计算方法研究clearance-affected双对姿态误差的影响。基于传统的微分方法,一个新的许可的等效计算方法已被提出。对其他文献中的方法,这种新方法更加准确、完整,因为间隙接近实践的考虑。通过MATLAB和ADAMS的协同仿真,提出汽车雷达误差提升机制。
这种方法简化了计算过程。与误差分析方法的间隙被忽略或间隙角应该遵循正态分布或均匀分布,本文的结果能更好地反映出的间隙对姿态误差的影响,特别强调方向间隙的特征。
