基于电机调速的典型连杆机构振动与运动控制

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传统机构振动与运动控制一般是在原动件等速运动的条件下进行的,当原动件的运动速度确定后,从动件运动规律由机构结构及构件几何尺寸确定,可选择性不大。本文提出了一种基于电机调速的典型连杆机构振动与运动控制方法,并结合了在连杆机构中应用较广泛的偏置曲柄滑块机构研究具体实施方案。  本文介绍了连杆机构的应用、发展现状以及几种常用的振动与运动控制的方法。系统阐述了变输入机构的基本概念及其基本组成,并与匀速输入机构的基本组成进行了对比。同时,对本文中应用到的一些基本理论进行了详细的说明。  以偏置曲柄滑块机构为例研究了基于电机调速的连杆机构运动控制。首先,根据机构加工工艺、运动平稳性等要求,确定滑块理想输出运动规律;其次,建立机构三维模型,利用ADAMS软件的仿真功能以及机构的理想输出运动规律,得到曲柄角速度曲线,并考虑构件弹性变形的影响,对得到的曲柄转速进行修正;最后,通过实验验证,证明了基于电机调速的连杆机构运动控制的可行性。  以偏置曲柄滑块机构为例研究了基于电机调速的连杆机构的振动控制。首先,通过建立曲柄滑块机构的运动微分方程,确定了影响机构振动的主要因素,确定其中哪些因素可以通过电机调速调节,并确定其与曲柄转速间的关系;其次,建立目标函数,设计曲柄输入运动规律;最后,通过实验验证,证明了基于电机调速的连杆机构振动控制的可行性。
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