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国内对2K-V型摆线针轮减速机的运动学和动力学研究现状

    2K-V型摆线针轮减速机实际上是一种特殊的二级减速机,目前其运动学运动行为己被大家熟知,但其运动过程仿真还未见有相关报导。目前很多学者对减速机虚拟样机的研究一般仅限于定轴传动。
    机械系统的运动学和动力学的特点是运动位移幅度较大,这个特点导致代数约束方程和微分运动方程具有几何非线性性质。由于大位移非线性的的性质,传统的机构设计往往借助于图解法和物理模型来进行机械系统的运动学分析,但这种方法具有局限性,而且很大程度上依赖于设计者的主观判断。而对于机械动力学的传统分析方法是,通过定义绝对或相对位置和方向的一组最小变量,利用牛顿定律或拉格朗口方法建立系统的动力学方程。在通过手工或符号计算法推导出系统的运动学和动力学方程后,设计者仍面临着得到的微分方程的解和初始条件的问题,由于这些方程是高度非线性的,因此除了非常简单的情况外,得到闭型解的可能性是很小的。在计算机出现以后,设计者开始利用计算机和适当的数值积分方法来求解,然而这仍然要花费大量的人力和时间推导运动学和动力学方程和编写特定的程序以进行数值求解。
    1997年2K-V型摆线针轮减速机被列入国家863计划后,有很多学者对2K-V型减速机进行了研究,但在动力学特性方面的研究还不多,一般仅是采用理论方法建立了2K-V型减速机的复杂振动模型,考虑简化后自由度最多达13个之多,然后通过手工或计算机编程求解,这种方法难度较大。另一方面,由于2K-V型减速机物理样机的制作成本较高,所以大部份学者并没有对样机作过测试分析,造成理论计算结果与实际有较大的出入。而虚拟样机技术在普通减速机上己有较多应用,但利用其对这种复杂的减速机进行分析尚未见到相关报道。2K-V型减速机的结构复杂,在利用虚拟样机技术对其进行运动学和动力学分析时涉及的难度较大。本文正是基于这种考虑才对2K-V型摆线针轮减速机进行虚拟样机的动力学分析,旨在寻求一种快捷的途径来避免求解复杂的动力学方程和制作昂贵的物理样机。
 

[来源:原创] [作者:czhljd] [日期:14-04-28] [热度:]