外文翻譯文獻(xiàn)

1、完整的慣性力和慣性力矩在線四連桿機(jī)構(gòu) 通過(guò)添加類(lèi)兩降準(zhǔn)或RRP桿組平衡一、說(shuō)明當(dāng)一個(gè)不平衡的連接必須運(yùn)行在高速，或包含大量的鏈接，相當(dāng)大的振動(dòng)力和振動(dòng)的時(shí)刻被發(fā)送到它的周?chē)h(huán)境。這些干擾引起的振動(dòng)，因此限制了許多機(jī)器的全部潛力。許多高速機(jī)包含平面四桿機(jī)構(gòu)和它們的質(zhì)量平衡問(wèn)題是持續(xù)的興趣的機(jī)械設(shè)計(jì)師。對(duì)平面四桿機(jī)構(gòu)平衡之前的作品可能被安排在以下幾組。1、完整的震動(dòng)力平衡 1、7 。總的來(lái)說(shuō)，它是由安裝在連桿活動(dòng)連接配重進(jìn)行。關(guān)于可移動(dòng)群眾的再分配的幾種方法，所開(kāi)發(fā)的方法可以分為三個(gè)主要群體。“主向量”方法 1 ，這種方法的目的是研究平衡的機(jī)制，相對(duì)于每一個(gè)環(huán)節(jié)，并在確定這些點(diǎn)的鏈接相對(duì)于靜態(tài)平衡

2、得到。這些點(diǎn)被稱為“主要觀點(diǎn)”。然后，從主點(diǎn)的向量環(huán)的相似性和機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)回路，導(dǎo)出了平衡的必要條件。）“靜態(tài)替換”的方法，它的目的是靜態(tài)地代替集中質(zhì)量的耦合器的質(zhì)量，然后與旋轉(zhuǎn)的連接進(jìn)行平衡。這樣一種方法將機(jī)構(gòu)平衡問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)簡(jiǎn)單的平衡旋轉(zhuǎn)的問(wèn)題。說(shuō)明在2 5 的四連桿機(jī)構(gòu)，這種方法。“線性無(wú)關(guān)向量” 6 ，在這個(gè)方法中，描述了該機(jī)構(gòu)的全局中心位置的向量方程，并與它的運(yùn)動(dòng)鏈的封閉方程結(jié)合。其結(jié)果是含有單個(gè)線性獨(dú)立向量的移動(dòng)鏈路質(zhì)量的靜態(tài)矩方程。此后在平衡機(jī)制的條件下，該系數(shù)是時(shí)間依賴性的，被設(shè)置為零。 需要指出的是，重弓裝置的平面四連桿機(jī)構(gòu)的加入也被用于其震動(dòng)力平衡 7 。2、完全

3、的振動(dòng)力和部分搖晃力矩平衡 8 17 ?？蓞^(qū)分的主要方法有：一個(gè)完整的力量平衡的聯(lián)系 14 - 8 ，在該振動(dòng)力矩最小化，它表明，通過(guò)某些鏈路質(zhì)量分布比的最佳條件的部分時(shí)刻平衡可以得到。B）的不平衡將配重旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)力矩安裝在輸入曲柄 17 15最小化。在研究 15 ，一次諧波的振動(dòng)力矩是通過(guò)將所需的輸入環(huán)節(jié)，消除不平衡，輸入軸本身，而是一個(gè)合適的偏移一個(gè)旋轉(zhuǎn)的角速度相同。這種方法是原始的，同時(shí)保持力平衡的機(jī)制，它是可能的，以創(chuàng)建一個(gè)額外的平衡力矩，從而減少振動(dòng)力矩。這種方法已經(jīng)在作品16,17進(jìn)一步發(fā)展。應(yīng)該指出的是，優(yōu)化算法也廣泛應(yīng)用于四桿機(jī)構(gòu) 1821部分平衡。3、完全的搖動(dòng)和搖晃的力矩

4、平衡 22，32 。在研究中提出了一種完整的振動(dòng)力和振動(dòng)力矩平衡的方法，即在23。在這種方法中，由集中質(zhì)量的連接耦合器的質(zhì)量被替換位于在耦合器的關(guān)節(jié)。因此，耦合器的動(dòng)態(tài)模型成為兩集中質(zhì)量失重的鏈接。這一轉(zhuǎn)變四連桿機(jī)構(gòu)的慣性力和慣性力矩平衡到平衡旋轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行集中質(zhì)量問(wèn)題。平行四邊形結(jié)構(gòu)也被應(yīng)用于完整的慣性力和慣性力矩的平衡機(jī)構(gòu) 24 。在研究25 29 ，作者有震動(dòng)力和震動(dòng)力矩方法采用行星輪系的配重平衡。在 30 齒帶傳動(dòng)用于旋轉(zhuǎn)用于震動(dòng)力平衡配重，這也讓震動(dòng)力矩平衡。這些方法的缺點(diǎn)是需要連接的齒輪連接的振蕩環(huán)節(jié)。如果使用了昂貴的反齒隙齒輪，該機(jī)構(gòu)的連接將產(chǎn)生噪音。 使用受電弓的復(fù)制性

5、能的另一個(gè)辦法是開(kāi)發(fā)31,32，在由耦合器驅(qū)動(dòng)齒輪不遭受這樣的突然逆轉(zhuǎn)，這個(gè)問(wèn)題幾乎是不存在的。然而，應(yīng)該指出的是，四連桿的平衡齒輪的使用是一種用于工業(yè)應(yīng)用和充分的慣性力和慣性力矩平衡連桿機(jī)構(gòu)沒(méi)有任何齒輪是更具吸引力的缺點(diǎn)。在 33 中提出了充分力平衡連桿機(jī)構(gòu)的振動(dòng)力矩平衡。然而，這種平衡是復(fù)雜的，因?yàn)樗潜匾?，使用一種特殊類(lèi)型的驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。此外，它不能用于平衡的聯(lián)系，產(chǎn)生的輸出鏈路的規(guī)定的運(yùn)動(dòng)。本文提出了一種新的解決方法，它允許完整的慣性力和慣性力矩的in-line1四連桿機(jī)構(gòu)具有常數(shù)輸入速度增加一個(gè)二級(jí)桿組的平衡，即一組不添加任何附加自由度的機(jī)制 34 。應(yīng)該指出的是，沒(méi)有在研究 353

6、8討論了四連桿機(jī)構(gòu)三類(lèi)特殊反旋轉(zhuǎn)的慣性力矩的平衡。然而，這種方法不能推廣到一般的四連桿機(jī)構(gòu)。本文提出了以對(duì)四連桿與規(guī)定的幾何參數(shù)38 和 35結(jié)合性能的使用優(yōu)點(diǎn)（我）對(duì)集中質(zhì)量環(huán)節(jié)的質(zhì)量動(dòng)態(tài)替換的原理及（ii）與恒定的輸入速度的處方。這里提到的建議平衡的方法可以有效地應(yīng)用于循環(huán)高速機(jī)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)態(tài)政權(quán)時(shí)，輸入的速度是恒定的 39,40 。 二、完整的慣性力和慣性力矩增加一類(lèi)兩RRR桿組2.1平衡。對(duì)平衡機(jī)構(gòu)規(guī)定的幾何參數(shù)，在考慮建議的平衡概念相關(guān)的理論背景，讓我們回顧一下基本概念，平衡機(jī)構(gòu)與規(guī)定的幾何參數(shù)。在Berkof和Lowen 8 本文，角動(dòng)量的H和擺動(dòng)力矩M，O點(diǎn)處的力平衡式

7、表達(dá)，四連桿（圖1）表示為： 其中RI RI的載體連接的樞紐PI鏈接我的質(zhì)心向量長(zhǎng)度，李李連接近端鉸PI在同一鏈路遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)的長(zhǎng)度，D為基礎(chǔ)，兩固定節(jié)點(diǎn)之間的距離在底座的長(zhǎng)度，KI是相對(duì)于鏈接我的質(zhì)心回轉(zhuǎn)半徑，和MI是鏈接我而且質(zhì)量，我是角位置的鏈接我就X軸。小心注意，式II。（2）和（3）不應(yīng)該被誤認(rèn)為是一個(gè)鏈接的慣性矩，即使這些單位是相同的。關(guān)于振動(dòng)力平衡，得到以下表達(dá)式：在作品 35,36 ，它已被證明，它是可能取消利用提到的幾何約束與群眾的最優(yōu)分布一四桿機(jī)構(gòu)震動(dòng)力矩。三種慣性力和慣性力矩平衡連桿機(jī)構(gòu)被發(fā)現(xiàn)，這是在圖2所示。為了說(shuō)明振動(dòng)力矩的平衡，讓我們考慮在圖2b所示的機(jī)制。這

8、種機(jī)制的幾何約束條件如下：這導(dǎo)致了以下運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系：因此，從公式（1）和（8），很容易看出震動(dòng)力矩將如果I1 I2 = =i3取消（見(jiàn)方程。（2）及（3）。為了這個(gè)目的，下面的關(guān)系必須建立 34 ：應(yīng)當(dāng)指出，類(lèi)似的結(jié)果已被用于圖中所示的機(jī)制獲得。圖2a和c。圖。2.這三種震動(dòng)力和震動(dòng)瞬間平衡四桿機(jī)制。 （一）案例一：L1 = D和12=13。 （二）案例二：L1 = L3和L2的= D。 （三）案例三：L1 = L2和L3= D。2.1.1。問(wèn)題的提出的平衡方法的目的是將一二桿運(yùn)動(dòng)鏈與規(guī)定的幾何參數(shù)的任意幾何參數(shù)在線四連桿機(jī)構(gòu)的聲明。需要注意的是，增加的結(jié)構(gòu)必須是一個(gè)基本桿組，即一組不添加任何附

9、加自由度的機(jī)制 34 。這允許沒(méi)有最初的四連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性的擾動(dòng)對(duì)獲得的六桿機(jī)構(gòu)的質(zhì)量重新分布的修正。我們想重申，這種技術(shù)允許完整的慣性力和慣性力矩平衡無(wú)反轉(zhuǎn)群眾?，F(xiàn)在讓我們考慮慣性力和慣性力矩使用二級(jí)桿組運(yùn)動(dòng)鏈與降準(zhǔn)在線四桿機(jī)構(gòu)平衡。2.2。振動(dòng)力平衡圖3顯示了一個(gè)加班兩RRR桿組直列四連桿。讓我們表示以下向量為：L1 = L2 = DOA，DAB，L3 = DCB，我3 = = dp2p2其，L4，L5 dp3p= 2，R1 = DOS1，R2 = DAS2，R3 = = dp2s4 DCS3，R4，R5 = dp3s5，doscp1 rcp2 RCP1 =，= dcscp2，和rcp3

10、= dp3scp3。符號(hào)DPQ代表向量從p點(diǎn)問(wèn)：添加類(lèi)兩RRR桿組提到的上述性質(zhì)，即它的設(shè)計(jì)等：其中，Li（=35）是載體里和e的范數(shù)是C和P3之間的距離。因?yàn)樗鞘居趫D3，桿組P2P'2P3附著到初始聯(lián)動(dòng)OABC在這樣一種方式，它形成了一個(gè)四桿與鏈接（BC）聯(lián)動(dòng)，在2.1節(jié)討論?，F(xiàn)在讓我們來(lái)推導(dǎo)得到機(jī)構(gòu)的震動(dòng)力FSH的表達(dá)式：其中MI是鏈路i的質(zhì)量和DSI是質(zhì)量Si的中心的平移加速度。開(kāi)發(fā)和簡(jiǎn)化，一是獲得：其中ri為載體里，而DA，分貝DS3，DP2和dP'2的規(guī)范的代數(shù)值代表點(diǎn)A的加快，B，S3，P2和P2分別。他們的關(guān)系：震動(dòng)力FSH可以通過(guò)加入三個(gè)配重定位在點(diǎn)SCPI被

11、取消（圖3），與群眾SCPI（= 1，2，3）。有了這樣配重，震動(dòng)力的表達(dá)式變?yōu)椋浩渲校琑CPI是矢量RCPI的規(guī)范的代數(shù)和值此，震動(dòng)力被取消，如果群眾的分布如下：2.3。搖晃力矩平衡，讓我們現(xiàn)在得到的表達(dá)的振動(dòng)力矩米，表示在點(diǎn)，這樣的機(jī)制： 在XSI，YSI，XSI和ÿ寺沿X和Y軸的分寺，分別與xscpi，yscpi位置和加速度，xscpi和ÿSCPI是分別沿X、Y軸點(diǎn)SCPI，位置和加速度，和KI是鏈接我現(xiàn)在回轉(zhuǎn)半徑，我們認(rèn)為，2是一個(gè)物理鏈路pendulum2 23 ，即它可以動(dòng)態(tài)的兩質(zhì)點(diǎn)位于關(guān)節(jié)中心A和B，這意味著更換：然后，考慮到輸入的速度是恒定的，即&

12、#160;考慮到情商。（20）和（21），可簡(jiǎn)化為公式（19）：因此，這個(gè)新的六桿機(jī)構(gòu)具有相同的振動(dòng)力矩組成環(huán)節(jié)的連桿機(jī)構(gòu)（P1P2），（P2P2），（P2P3）。因此，最初的四連桿平衡問(wèn)題是在四連桿機(jī)構(gòu)的平衡轉(zhuǎn)化的附加桿組形成。請(qǐng)注意，后者具有特定的幾何形狀和其平衡條件已在第2.1檢查。將這些結(jié)果應(yīng)用于所考慮的機(jī)制，我們得到：替代式。（24）、（25）代入式（22）導(dǎo)致：考慮到關(guān)系（12）和（13），我們有因此這種平衡技術(shù)已經(jīng)被使用在圖2b所示連桿所示。然而，它也可以通過(guò)圖2A和圖2c的機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。三、完整的慣性力和慣性力矩增加一類(lèi)兩RRP桿組平衡3.1。振動(dòng)力平衡其次，它提出的一個(gè)四連桿

13、機(jī)構(gòu)震動(dòng)力矩抵消加一個(gè)班兩RRP桿組進(jìn)行（圖4）。讓我們表示以下向量為：L1 = L2 = DOA，DAB，L3 = DCB，我3 = DCD，L4 = DDE，R1 = DOS1，R2 = DAS2，R3 = = dds4 DCS3，R4，R5 = des5，Rcp1 = doscp1，rcp2 = dcscp2，和rcp3 = ddscp3。在這種情況下，添加鏈接的長(zhǎng)度是以下： 因此，新的部分創(chuàng)建的附加鏈接是一個(gè)羅素-史葛機(jī)制，這是連接在一個(gè)角度的初始鍵。鏈路加速度之間的關(guān)系是以下：現(xiàn)在讓我們得到的震動(dòng)力FSH這種機(jī)制的表達(dá)：在MI的質(zhì)量是連接我和DSI是大眾寺中心的平動(dòng)加速度。

14、開(kāi)發(fā)和簡(jiǎn)化，得到：在那里，李和李是向量的范數(shù)的代數(shù)值，分別為 和DD代表點(diǎn)D.其表達(dá)的加速度：震動(dòng)力FSH可能被取消通過(guò)三點(diǎn)加配重位于SCPI（圖4），與群眾MCPI（i = 1，2，3）。這樣的配重，震動(dòng)力表達(dá)成為： 其中rcpi是向量的范數(shù)rcpi代數(shù)值，和 因此，振動(dòng)力被取消，如果群眾的分布如下：3.2。在顫抖的瞬間，在一點(diǎn)上表達(dá)，我們有： 在XSI，YSI，XSI和ÿ寺的位置和加速度沿X和Y軸的分寺，分別與xscpi，yscpi，xscpi和ÿSCPI是位置和加速度分別沿X、Y軸點(diǎn)SCPI，和KI是鏈接我現(xiàn)在回轉(zhuǎn)半徑，讓我們考

15、慮在前面的例子中，鏈接2是一個(gè)物理擺，輸入速度是恒定的。考慮到情商。（20）和（21），可簡(jiǎn)化為公式（39）：將式（30）這個(gè)表達(dá)式中，我們發(fā)現(xiàn)：因此，該機(jī)制將是時(shí)刻平衡的，如果： 這可以通過(guò)使用一個(gè)鏈接4設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)半徑應(yīng)等于應(yīng)當(dāng)提到，為了避免附加結(jié)構(gòu)的奇異結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)慎重選擇角的值。下一節(jié)提出了建議的平衡技術(shù)的2個(gè)說(shuō)明性的例子。 四、說(shuō)明性的例子和數(shù)值模擬4.1。通過(guò)添加一個(gè)類(lèi)兩RRR桿組讓我們進(jìn)行完整的震動(dòng)力和震動(dòng)力矩與表1給出的參數(shù)四連桿平衡。所提出的機(jī)制的模擬已經(jīng)進(jìn)行了使用亞當(dāng)斯軟件和所獲得的結(jié)果示于圖5（全線）?，F(xiàn)在我們把RRR桿組規(guī)定的質(zhì)量和慣量分布中心

16、。其幾何和質(zhì)量性能在表2中給出的位置、增加配重質(zhì)量在表3中給出。元素的4和5，質(zhì)量配重MCP2回轉(zhuǎn)半徑也不是取決于角度價(jià)值在這些表中表示（圖3）。它們的變化是一個(gè)函數(shù)，如圖6所示。在這些數(shù)字的值是有界的，60和180°為了避免RRR桿組在運(yùn)動(dòng)的奇點(diǎn)之間的交叉。圖5（虛線），結(jié)果表明基本桿組加入后的慣性力和慣性力矩都取消了。角是一個(gè)自由參數(shù)，對(duì)價(jià)值觀的影響和K4、K5 MCP2，它可以選擇讓它減少一個(gè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)。在本文的其余部分，這一標(biāo)準(zhǔn)為聯(lián)動(dòng)輸入扭矩 39,40 。但是應(yīng)該提到角可以用來(lái)減少的另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，如能耗、能源等，還應(yīng)注意的是，輸入扭矩，即通過(guò)執(zhí)行器要求移動(dòng)機(jī)構(gòu)的扭矩，計(jì)算中的兩

17、個(gè)實(shí)例利用拉格朗日方程 40 ： 其中L = TV系統(tǒng)的拉格朗日，V是勢(shì)能（在沒(méi)有重力相等0）T是動(dòng)力學(xué)x_ Si，y_寺沿X和Y軸的任何中心群眾的速度（鏈接和配重）。在圖7中，輸入扭矩絕對(duì)值的最大值作為一個(gè)角的函數(shù)。因此，它是可以看到，如果是任意選擇的值，輸入扭矩可以生長(zhǎng)為2140納米（為0個(gè)）。它也顯示，輸入扭矩將是最小的，如果是164。在這種情況下，輸入轉(zhuǎn)矩的值是1010納米，即約2倍，小于在第一情況下。4.2。通過(guò)添加一個(gè)類(lèi)兩RRP桿組現(xiàn)在我們得到完整的慣性力和慣性力矩平衡的機(jī)制增加一類(lèi)兩RRP桿組平衡。其幾何和質(zhì)量性能在表4中給出的位置、增加配重質(zhì)量見(jiàn)表5。單元4的回轉(zhuǎn)半徑和配重MCP2質(zhì)量不依賴于角價(jià)值在這些表中表示（圖4）。它們的變化是一個(gè)函數(shù)，如圖8所示。在這些數(shù)字的值是有界的，25和100或205和280°°為了避免RRP桿組運(yùn)動(dòng)中的一個(gè)奇點(diǎn)之間的交叉。所提出的機(jī)制的模擬已經(jīng)進(jìn)行了使用亞當(dāng)斯軟件和結(jié)果是類(lèi)似于先前的情況下，如圖5所示。正如上面提到的，角的是一個(gè)不固定的設(shè)計(jì)參數(shù)，它可以被發(fā)現(xiàn)從最小化的輸入轉(zhuǎn)矩的機(jī)制。在圖9中，輸入扭矩絕對(duì)值的最大值作為一個(gè)角的函數(shù)。這是可以看到，如果是任意選擇的值的值，輸入扭矩可以生長(zhǎng)為2300納米