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发电机断路器是电力系统中极其重要的控制与保护设备,设置发电机断路器使得单台发电机组在需要检修或发生事故时,可以被及时从电网中切除,从而减少停机范围,防止事故扩大,提高了输配电系统的稳定性。因此,发电机断路器对于保证电力系统的安全运行,具有极其重要的意义。 机械系统虚拟样机技术是近些年迅速发展起来的一项新兴技术,使用者能够方便地在计算机上建立起研究目标的分析模型并进行仿真,根据得到的分析结果修改研究对象的设计方案。这样做减少了物理样机的制造与实验次数,从而达到缩短设计周期与降低成本的目的。 本文以某大容量发电机断路器传动机构作为研究对象,在UG下建立起传动机构的三维模型,随后导入动力学仿真软件ADAMS中完成相应的运动学、动力学(动态静力分析)计算,得到了机构的位移、速度、加速度、运动副反力、输入力以及操作功等分析结果。针对传动机构中主触头四杆机构受力较大的特点,提出了一个减小拐臂长度的优化方案。仿真结果显示,该方案能有效降低机构的受力情况。 针对制造与装配过程中不可避免会出现的间隙问题,研究了主触头机构中关键转动副的间隙对机构动态特性产生的影响,并将磨损纳入考虑范围,分析了在磨损的作用下,转动副间隙大小随使用次数增长的变化情况,以及间隙增大带来的传动机构动力学性能退化问题。为该传动机构的设计与研究提供了一定参考。