碩士研究生學位論文

題目：等角速萬向聯軸器的理論研究及計算機仿真

學科專業：機械設計及理論

碩士生：周志剛

指導教師：常德功  教授

研究方向：新型傳動機構

摘要

本文對萬向聯軸器不同的等角速理論進行了理論推導、歸納和總結，得出了現有的萬向聯軸器等角速理論的共同點、相似性及不同的適用范圍，為進一步的等角速理論研究提供了基礎。

通過利用方向余弦矩陣這一數學工具，對采用調心軸承安裝的三叉桿等角速萬向聯軸器進行了運動分析，得出了三叉桿式萬向聯軸器是一種準同步聯軸器，并繪制它的多個特征項目的曲線，為以后的仿真驗證作好了準備。

通過利用三維繪圖軟件Pro/E作為繪圖工具，建立仿真模型；多體動力學軟件ADAMS和有限元軟件ANSYS作為仿真和分析工具，利用三者的接口進行聯合仿真。首先對十字軸萬向聯軸器進行了運動學仿真，通過它驗證ADAMS仿真的有效性和正確性。在此基礎上，分別對RPSPR等角速回轉連桿機構、單聯三叉桿式萬向聯軸器和雙聯三叉桿式萬向聯軸器進行了仿真分析。通過仿真結果的分析，進一步驗證了三叉桿式萬向聯軸器理論分析的正確性，同時得到了三叉桿式萬向聯軸器從未被發現的新特性。

以ANSYS為輔助，生成了系統各構件的柔性體，通過ADAMS的組裝，使剛性系統模型轉變為柔性系統模型。利用ADAMS的振動分析模塊ADAMS/Vibration對雙聯三叉桿式萬向聯軸器柔性系統進行了振動分析，得出了此系統的部分固有頻率，為其響應分析提供了基礎。

通過上述一系列的分析過程，形成了從運動分析，到真正多體動力學分析的先進虛擬樣機分析方法，分析中摒棄了以往的許多簡化和假設，使分析更為高效與準確。這種方法能被應用在更多的分析和設計工作中。

關鍵詞：萬向聯軸器、運動分析、動力分析、柔性體、振動分析、計算機仿真

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