机械工程学报

作者：韩钊, 连子豪, 郑恩来, 蒋书运, 朱松青, 史金飞

单位：1. 南京农业大学工学院 南京 210031;2. 东南大学机械工程学院 南京 211189;3. 南京工程学院机械工程学院 南京 211167

关键词：多连杆,间隙,柔性,多体动力学,非规则表面,磨损；

基金：国家自然科学基金(52075269)和中央高校基本科研业务费专项资金(KYXK2021001，KYTZ201603)资助项目。

传统旋转间隙关节接触模型假定销轴和衬套接触面形状是规则的并忽略了磨损效应的影响，降低了机构动力学模型预测精度。提出了一种含非规则粗糙间隙表面铰链关节的平面柔性多连杆机构多体动力学建模、磨损预测和动态误差分析方法。为准确描述运动副元素间碰撞行为，考虑滑动轴承间隙关节的磨损效应，提出了一种非规则粗糙间隙表面铰链关节的改进接触模型。在此基础上，考虑柔性杆的影响，基于绝对节点坐标法建立了含非规则粗糙间隙表面铰链关节的平面柔性多连杆传动系统多体动力学模型。与基于传统光滑间隙模型的结果相比，基于非规则粗糙间隙改进模型的多连杆机构动态响应更接近于试验值，验证了所提出计算方法的有效性。仿真结果表明，选用CuSn10P和CuPb30作为铰链衬套材料能够有效降低多连杆机构滑块动态响应偏差和提高机构的运动精度；表面粗糙度过高会导致运动副磨损加剧，过低则会降低间隙表面微凸体对碰撞能量的吸收。此外，磨损加剧了间隙表面轮廓不规则度，导致机构动态响应的不稳定性增大，运动精度降低。

来源：2022年第19期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2022年第19期