回轉(zhuǎn)式貼標(biāo)機凸輪的設(shè)計與研究

發(fā)布時間：2020-09-07 19:53

　　隨著高速、高精度凸輪機構(gòu)的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的設(shè)計及加工方法制造出的凸輪在高速、高精度凸輪機構(gòu)的應(yīng)用中暴露出很多問題，如：從動滾子與凸輪溝槽的摩擦、磨損嚴(yán)重，傳動不平穩(wěn)、噪聲大等，造成這些問題的原因是多方面的，主要包括：不合理的從動件運動規(guī)律，凸輪輪廓加工質(zhì)量不高，廓面不光順等。轉(zhuǎn)位凸輪是高速回轉(zhuǎn)式貼標(biāo)機的關(guān)鍵部件，本文從優(yōu)化設(shè)計和精密制造方面對其進(jìn)行了較全面的研究，主要做了以下工作：首先，為貼標(biāo)過程的三個執(zhí)行動作建立了數(shù)學(xué)模型，以理論軌跡和實際軌跡誤差最小為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行了整體優(yōu)化設(shè)計；針對取膠段的特殊性，在分析軌跡誤差的基礎(chǔ)上，指出了速度誤差的存在，從該誤差最小的角度對參數(shù)進(jìn)行了修正，保證了理論軌跡和實際軌跡在形狀和位置上的誤差最小；利用前面提出的設(shè)計理論，進(jìn)行了實例計算；其次，根據(jù)本文建立的數(shù)學(xué)模型和設(shè)計計算結(jié)果，用機械系統(tǒng)動力學(xué)分析軟件(ADAMS)分別對貼標(biāo)過程的三個執(zhí)行動作建立了運動學(xué)仿真模型，并進(jìn)行運動學(xué)仿真，通過分析運動誤差的變化情況，驗證了設(shè)計理論的正確性。為觀察整個貼標(biāo)過程的運動情況，建立了整體仿真模型，仿真結(jié)果表明整個過程運動平穩(wěn)且無干涉；最后，研究了Pythagorean Hodograph(PH)曲線的定義和性質(zhì)，根據(jù)PH曲線的特點，將它用于高速、高精度凸輪廓線的設(shè)計和制造中，應(yīng)用Hermite插值型PH曲線的構(gòu)造方法對凸輪廓線進(jìn)行了擬合設(shè)計，討論了PH曲線的數(shù)控插補、節(jié)點計算和數(shù)控加工編程。總之，本文提出了一種用于貼標(biāo)機轉(zhuǎn)位凸輪的優(yōu)化設(shè)計算法，并借助于虛擬樣機技術(shù)對其進(jìn)行了運動仿真和理論驗證，大大提高設(shè)計了效率，對于貼標(biāo)機轉(zhuǎn)位凸輪的設(shè)計有一定的參考價值；在國內(nèi)首次將PH曲線應(yīng)用于凸輪廓線的設(shè)計和數(shù)控加工的研究中，具有理論和實際意義，希望本文的研究能夠促進(jìn)和推廣這項新技術(shù)在我國的應(yīng)用。
【學(xué)位單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類】：TH132.47
【部分圖文】：

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