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曲柄滑块机构的运动精度直接影响机器整机的性能质量,如压力机中滑块在下止点处的位置精度直接影响被压制产品的质量,然而,曲柄滑块机构的运动精度又受到机构运动副接触随机性的影响。因此,开展曲柄滑块机构运动精度分析和转动副公差优化设计具有重要意义;本文以曲柄滑块机构为研究对象,考虑曲柄与连杆以及连杆与滑块之间的转动副,构建转动副接触随机分布模型,分析接触随机性对滑块运动精度的影响,建立曲柄滑块机构转动副公差优化模型。具体研究工作如下:(1)结合机构动力学方法与概率统计理论,提出转动副接触点位置判据;对考虑转动副间隙的曲柄滑块机构在ADAMS软件中进行动力学仿真分析;建立转动副接触随机分布模型,探讨间隙尺寸、杆件长度对随机分布模型的影响。(2)基于连续接触模型,运用机构矢量分析法建立滑块的运动位置方程,探讨转动副接触随机性与滑块位移随机性传递规律;分析不同转动副间隙对滑块位移随机分布的影响。(3)构建滑块位移数据采集实验系统,主要由可调间隙的曲柄滑块机构、位移传感器、数据采集卡三部分组成;分析不同转动副间隙,对曲柄转角等于和2处的滑块位移误差随机分布模型的影响,与数值模型进行了对比分析。(4)计入转动副接触随机性对滑块输出位置精度的影响,在保证机构运动输出精度条件下,以综合产品的质量损失和制造成本最小化为目标函数,建立曲柄滑块机构转动副处轴与孔的直径尺寸公差优化模型,采用lstopt优化软件对优化模型进行求解。