針對現(xiàn)有機械鎖緊裝置中凸輪機構存在的剛性沖擊問題進行優(yōu)化設計.首先,分析原凸輪機構的運動過程并建立從動件的位移、速度、加速度方程,提出利用五次多項式曲線對該機構進行優(yōu)化;然后,通過建立凸輪機構的三維模型,在機械系統(tǒng)動力學自動分析(ADAMS)中,對凸輪機構進行運動學和動力學仿真.結果表明:從動件的加速度大幅減小,機構剛性沖擊消除;這類凸輪機構從動件存在運動不確定的現(xiàn)象,并指出運動不確定現(xiàn)象所在的位置.
【部分圖文】：

２的作用下，接觸點由第一中間點Ｂ移至鎖緊點Ｃ，如圖２（ｂ）所示，此時為鎖緊位置，此運動過程定義為行程２；３）消除鎖緊，重新施加外力Ｆ，接觸點由鎖緊點Ｃ移至第二中間點Ｄ，如圖２（ｃ）所示，此運動過程定義為行程３；４）撤消外力Ｆ，在壓簧１，２的作用下，接觸點由第二個中間點Ｄ移至Ｅ，最后移至起始點Ａ，回到起始位置，完成一個周期，此運動過程定義為行程４．（ａ）運動示意圖１（ｂ）運動示意圖２（ｃ）運動示意圖３圖２凸輪機構運動示意圖Ｆｉｇ．２Ｍｏｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｏｆｃａｍｍｅｃｈａｎｉｓｍ２鎖緊凸輪的廓線方程、滑柱速度和加速度方程滑柱的運動規(guī)律可通過類速度和類加速度反應，即建立滑柱豎向位移相對于鎖緊凸輪橫向位移的關系．為便于分析，假定鎖緊凸輪不運動，滑柱的橫向速度為勻速ｖｘ．對鎖緊凸輪機構建立以Ａ點為原點的坐標系，滑柱橫向運動方向定義為坐標軸ｏｘ的正向，滑柱在推程時的豎向運動方向定義為坐標軸ｏｙ的正向．鎖緊凸輪機構的數學模型，如圖３所示．分別對運動過程中的行程２與行程４中的凸輪廓線進行坐標變換，求解關于坐標軸ｏｙ鏡像的數學表達式，將鎖緊凸輪的廓線方程統(tǒng)一到坐標軸ｏｘ正向一（ａ）行程１與行程３（ｂ）行程２與行程４圖３鎖緊凸輪機構的數學模型Ｆｉｇ．３Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｌｏｃｋｉｎｇｃａｍｍｅｃｈａｎｉｓｍ致的坐標系中．設Ｑ點為（ｘ，ｙ），鎖緊凸輪廓線表達式為ｆ（ｘ），從動件的位移方

ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｈｄｘｂ．ｈｑｕ．ｅｄｕ．ｃｎ１鎖緊凸輪機構的組成與運動過程鎖緊凸輪機構的工作原理主要是滑柱在帶有心形槽的凸輪中運動，同時受到豎直滑槽的限制，滑柱運動到凸輪槽鎖緊位置時定位鎖緊．鎖緊凸輪機構由凸輪、滑柱、機座和壓簧組成，如圖１所示．鎖緊凸輪最簡單的結構由直線組成，方便制造．圖１（ｂ）將鎖緊凸輪的廓線簡化為連續(xù)線段．（ａ）三維圖（ｂ）簡圖圖１鎖緊凸輪機構組成Ｆｉｇ．１Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆｃａｍｍｅｃｈａｎｉｓｍ鎖緊凸輪的運動過程如下：１）凸輪在外力Ｆ作用下向左運動，同時，在壓簧１的作用下，滑柱從起始點Ａ移動到第一中間點Ｂ，如圖２（ａ）所示，此運動過程定義為行程１；２）撤消外力Ｆ，在壓簧１和２的作用下，接觸點由第一中間點Ｂ移至鎖緊點Ｃ，如圖２（ｂ）所示，此時為鎖緊位置，此運動過程定義為行程２；３）消除鎖緊，重新施加外力Ｆ，接觸點由鎖緊點Ｃ移至第二中間點Ｄ，如圖２（ｃ）所示，此運動過程定義為行程３；４）撤消外力Ｆ，在壓簧１，２的作用下，接觸點由第二個中間點Ｄ移至Ｅ，最后移至起始點Ａ，回到起始位置，完成一個周期，此運動過程定義為行程４．（ａ）運動示意圖１（ｂ）運動示意圖２（ｃ）運動示意圖３圖２凸輪機構運動示意圖Ｆｉｇ．２Ｍｏｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｏｆｃａｍｍｅｃｈａｎｉｓｍ２鎖緊凸輪的廓線方程、滑柱速度和加速度方程滑柱的運動規(guī)律可通過類速度和類加速度反應，即建立滑柱豎向位移相對于鎖緊凸

ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｈｄｘｂ．ｈｑｕ．ｅｄｕ．ｃｎ１鎖緊凸輪機構的組成與運動過程鎖緊凸輪機構的工作原理主要是滑柱在帶有心形槽的凸輪中運動，同時受到豎直滑槽的限制，滑柱運動到凸輪槽鎖緊位置時定位鎖緊．鎖緊凸輪機構由凸輪、滑柱、機座和壓簧組成，如圖１所示．鎖緊凸輪最簡單的結構由直線組成，方便制造．圖１（ｂ）將鎖緊凸輪的廓線簡化為連續(xù)線段．（ａ）三維圖（ｂ）簡圖圖１鎖緊凸輪機構組成Ｆｉｇ．１Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆｃａｍｍｅｃｈａｎｉｓｍ鎖緊凸輪的運動過程如下：１）凸輪在外力Ｆ作用下向左運動，同時，在壓簧１的作用下，滑柱從起始點Ａ移動到第一中間點Ｂ，如圖２（ａ）所示，此運動過程定義為行程１；２）撤消外力Ｆ，在壓簧１和２的作用下，接觸點由第一中間點Ｂ移至鎖緊點Ｃ，如圖２（ｂ）所示，此時為鎖緊位置，此運動過程定義為行程２；３）消除鎖緊，重新施加外力Ｆ，接觸點由鎖緊點Ｃ移至第二中間點Ｄ，如圖２（ｃ）所示，此運動過程定義為行程３；４）撤消外力Ｆ，在壓簧１，２的作用下，接觸點由第二個中間點Ｄ移至Ｅ，最后移至起始點Ａ，回到起始位置，完成一個周期，此運動過程定義為行程４．（ａ）運動示意圖１（ｂ）運動示意圖２（ｃ）運動示意圖３圖２凸輪機構運動示意圖Ｆｉｇ．２Ｍｏｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｏｆｃａｍｍｅｃｈａｎｉｓｍ２鎖緊凸輪的廓線方程、滑柱速度和加速度方程滑柱的運動規(guī)律可通過類速度和類加速度反應，即建立滑柱豎向位移相對于鎖緊凸
【參考文獻】

相關期刊論文 前5條

1 周小淞;張亞;連云飛;;機械式慣性開關設計[J];機械研究與應用;2015年06期

2 王瑩;;紙杯機卷封凸輪機構參數化設計與運動仿真[J];包裝工程;2011年17期

3 朱皞;葛正浩;蘇鵬剛;李競洋;;基于ADAMS的平行分度凸輪機構的動力學仿真[J];包裝工程;2009年06期

4 戴聞;劉強;袁松梅;;基于ADAMS二次開發(fā)的零部件約束庫建模仿真研究[J];機械工程師;2007年09期

5 徐芳;周志剛;;基于ADAMS的凸輪機構設計及運動仿真分析[J];機械設計與制造;2007年09期

相關碩士學位論文 前3條

1 李大印;漁線輪移動凸輪機構優(yōu)化設計過程的二次開發(fā)[D];西安工業(yè)大學;2018年

2 阮理;汽車后排化妝鏡的設計[D];上海交通大學;2013年

3 顧理強;快速卡連接器推退機構耐久性改進研究[D];上海交通大學;2011年

【共引文獻】

相關期刊論文 前10條

1 李輝;李開世;黃文權;;基于SCARA機器人的凸輪機構設計[J];煤礦機械;2015年09期

2 丁秋萍;楊家軍;趙美玲;曹鵬杰;;氣壓常閉型鉗制器制動響應時間的研究[J];湖北工業(yè)大學學報;2015年04期

3 陳啟升;徐兆剛;徐友珍;馬森;倪明軍;;JF39-1800M壓力機的建模與仿真研究[J];鍛壓裝備與制造技術;2015年02期

4 魏效玲;李帆;陳華;張寶剛;尉鶴繽;;基于Pro/E和ADAMS的瓦楞輥運動學仿真[J];包裝工程;2015年05期

5 劉文威;楊家軍;郤能;沈婧芳;孫健利;馮健文;;氣動式鉗制器楔形塊曲線設計[J];湖北工業(yè)大學學報;2015年01期

6 張小力;張宜軍;王勉;;移動從動件圓柱凸輪機構的三維建模與仿真[J];工業(yè)儀表與自動化裝置;2014年06期

7 樊炳輝;孟樂;閆照東;趙建建;;仿生水下機器人傳動機構的設計與仿真[J];機械設計與制造;2014年10期

8 蔣新萍;;基于ADAMS凸輪機構的動態(tài)分析[J];科技通報;2014年07期

9 馬華永;王衛(wèi)兵;王坤;翟慶鐘;郭德卿;;平行四桿仿形機構設計及運動仿真[J];機械工程師;2014年07期

10 李任江;黃留山;;粉塵采樣器自動換膜裝置的設計與仿真[J];制造業(yè)自動化;2014年09期

相關碩士學位論文 前2條

1 尹越;電連接器接觸特性和溫度場的研究[D];江蘇大學;2018年

2 王龍泉;基于有限元分析的電連接器接觸件接觸特性與溫度場模擬研究[D];江蘇大學;2017年

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 王薇;張瑜;祖靜;;微型脈沖供電式倒置接電開關可靠性試驗裝置[J];探測與控制學報;2012年04期

2 王在偉;焦青;;SolidWorks與ANSYS之間的數據交換方法研究[J];煤礦機械;2011年09期

3 劉飛;張大偉;;基于Pro/E和Adams的共軛凸輪設計與仿真[J];機械研究與應用;2011年01期

4 陳智鋒;王發(fā)林;房春虎;;閉鎖式接電開關接觸可靠性改進措施[J];彈箭與制導學報;2010年04期

5 田文濤;賀小華;;SolidWorks與ANSYS軟件數據交換文件應用研究[J];現(xiàn)代制造工程;2008年07期

6 崔彥彬;孫巖;曹云鵬;;基于Pro/E的凸輪參數化設計及ADAMS運動仿真[J];機械傳動;2007年05期

7 常虹;時杉杉;寧國河;;應用SolidWorks和ANSYS的零件有限元分析對比[J];廣西大學學報(自然科學版);2007年S1期

8 王瑩;史榮;褚興安;;紙杯機典型機構的運動分析及仿真[J];包裝工程;2006年05期

9 肖乾;周新建;;基于Pro/E實現(xiàn)凸輪機構的設計與運動仿真分析[J];煤礦機械;2006年08期

10 石全偉;張迎春;王金鈴;;基于matlab的凸輪輪廓曲線的分析與研究[J];現(xiàn)代機械;2006年03期

相關碩士學位論文 前10條

1 徐向陽;基于人機工程學的工業(yè)車輛駕駛室設計研究[D];南京航空航天大學;2012年

2 王旭輝;人機工程學在叉車內外設計及安全設計中的應用研究[D];太原理工大學;2011年

3 相立峰;基于ADAMS和SolidWorks的印刷機凸輪傳動系統(tǒng)的性能分析與優(yōu)化設計[D];南京信息工程大學;2011年

4 劉文華;車身制造質量與定義設計數據的研究分析[D];武漢理工大學;2010年

5 姜前道;汽車內飾件新產品開發(fā)流程管理及優(yōu)化研究[D];中國海洋大學;2009年

6 鄭艷玲;人機工程學在轎車駕駛室設計中的應用研究[D];長春理工大學;2008年

7 張廣海;基于人機工程學的汽車室內數字化設計研究[D];江蘇大學;2007年

8 王靜;新產品開發(fā)中的產品平臺戰(zhàn)略研究[D];西安電子科技大學;2006年

9 孫延添;剛性轉子現(xiàn)場動平衡理論分析及實驗研究[D];清華大學;2005年

10 舒余安;皮卡汽車駕駛室的人機工程學研究[D];南昌大學;2005年

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 鄧援超;張立;楊超;徐一鳴;;機械鎖緊裝置中凸輪機構分析及優(yōu)化設計[J];華僑大學學報(自然科學版);2019年03期

2 李清濤;任長春;夏仁豐;;凸輪機構設計參數的綜合[J];長春光學精密機械學院學報;1993年03期

3 葛正浩;張正鈞;張興鈺;;基于剛柔耦合模型的平行分度凸輪機構動力學分析[J];陜西科技大學學報(自然科學版);2016年05期

4 郭運波;邢曉靜;;兩種凸輪機構的壓力角分析和優(yōu)化研究[J];現(xiàn)代機械;2013年04期

5 顧紅靜;;平行分度凸輪機構參數分析[J];科技信息;2010年16期

6 謝黎明;黎新齊;;凸輪機構主動件的運動與振動特性分析[J];機械傳動;2008年03期

7 韓寶菊;徐劍波;;基于ADAMS的凸輪機構設計與仿真[J];機械工程師;2007年01期

8 鄭衛(wèi),張建峰,王京;蝸形凸輪機構的設計和使用[J];燈與照明;2000年02期

9 葛正浩,楊芙蓮,彭國勛;分度凸輪機構精度分析統(tǒng)一隨機模型的建立[J];機械科學與技術;1998年05期

10 胡偉健;楊先海;孟璐;;基于知識的平行分度凸輪機構的智能設計系統(tǒng)的研究[J];制造業(yè)自動化;2013年23期

相關博士學位論文 前4條

1 劉明濤;行星分度凸輪機構的創(chuàng)新設計與研究[D];天津大學;2005年

2 沈煜;活齒分度凸輪機構的創(chuàng)新設計與研究[D];天津大學;2008年

3 李蕾;滾珠型弧面分度凸輪機構的動力學分析及其性能研究[D];山東大學;2011年

4 玄冠濤;凸輪輪廓NURBS重構與工作特性優(yōu)化研究[D];山東農業(yè)大學;2014年

相關碩士學位論文 前10條

1 李大印;漁線輪移動凸輪機構優(yōu)化設計過程的二次開發(fā)[D];西安工業(yè)大學;2018年

2 趙西莉;內平動分度凸輪機構的非線性動力學研究[D];天津科技大學;2018年

3 丁鋒;復合材料三維縫紉機構設計與研究[D];武漢理工大學;2016年

4 孫哲;壓片機送料凸輪機構參數化設計方法的研究[D];沈陽建筑大學;2015年

5 白云鵬;基于動力學的盤狀凸輪機構凸輪輪廓的設計方法[D];沈陽建筑大學;2015年

6 翟鳳瀟;內平動分度凸輪機構精度影響因素分析與實驗研究[D];天津科技大學;2016年

7 張興鈺;平行分度凸輪機構剛柔耦合動力學研究[D];陜西科技大學;2016年

8 陳港;內平動分度凸輪機構動力學與實驗研究[D];天津科技大學;2013年

9 孟璐;基于知識的平行分度凸輪機構設計重用和評價研究[D];山東理工大學;2014年

10 王蕾;平行分度凸輪機構的理論輪廓及動力學分析[D];中國海洋大學;2011年

本文編號：2859807