包装箱取放共轭凸轮多连杆机构的设计与仿真

将CAD技术应用到包装箱取放共轭凸轮多连杆机构中,进行了设计、建模及仿真。基于SolidWork草图功能,应用自上而下的方法对多连杆机构进行设计,应用Motion插件对共轭凸轮轮廓进行反求设计并进行三维建模,考虑凸轮与滚子的碰撞接触,在ADAMS中添加接触力并进行仿真分析。仿真结果表明能实现包装箱取放及开箱的既定动作,且误差较小,共轭凸轮机构的摆臂角加速度最大值为58°/s2,柔性冲击,考虑凸轮与滚子的接触碰撞对摆臂角加速度影响较大,最大值为1 398°/s2,接触力出现腾跳现象。设计方法方便准确,省去了繁琐计算,考虑接触碰撞会影响机构运行稳定性,为机构凸轮曲线优化提供依据,同时也为相关产品的研发提供了有效的设计方法。

高速喷气织机共轭凸轮打纬机构设计

为解决不同车速、幅宽与织物品种所需的打纬力差异性问题,研究共轭凸轮打纬机构中高速回转件与往复运动机构设计方法,本文通过建立基于5次多项式的钢筘运动规律模型与共轭凸轮平衡模型,仿真分析不同打纬周期条件下钢筘的运动特性与共轭凸轮质心变化情况,结果表明:钢筘打纬力与运动周期成反比,宽幅织造宜选择较小的打纬运动周期;共轭凸轮平衡设计使得惯性力降低38.61%,有利于织机高速运转,为国产高速喷气织机系列化设计提供新思路。

高速共轭凸轮打纬机构柔性动力学分析

共轭凸轮打纬机构广泛应用于高速剑杆织机中,对其进行全面深入的动力学特性研究,将提升织机整体性能,提高生产效率。基于有限元法对打纬机构柔性构件进行有效离散化,为建立精确的动力学模型提供物理模型基础;应用Kane方程结合模态综合技术建立共轭凸轮打纬机构动力学模型,不仅形式简单,求解时也可大大节约计算资源。基于该动力学模型,分别对凸轮转速、打纬阻力、结构参数对动态响应的影响进行仿真。结果表明,转速提高和打纬阻力带来的机构变形不足以影响打纬性能,但转速变化对机构加速度影响明显。研究结果为改善各实际工况和结构参数下打纬机构的动态性能提供了依据,也为更精确地动态优化设计高速打纬机构奠定了理论基础。

基于共轭凸轮的强制推秧机构反求设计

针对传统推秧机构存在的推秧结束时间提前或滞后问题,提出了基于共轭凸轮的强制推秧新型机构。该新型推秧机构由共轭凸轮实现推秧杆的推出和缩回。根据椭圆齿轮行星系驱动机构及插秧农艺要求构造了推秧杆的运动学曲线,建立了该推秧机构反求模型,并基于Visual Basic6.0编写了该推秧机构的反求设计及仿真软件,反求得到一组满足农艺要求的较优参数,包括机构参数和凸轮廓线。主副凸轮最大压力角都小于许用压力角,表明该新型机构能很好地满足推秧机构效率和受力要求。

步行式插秧机共轭凸轮推秧装置的反求设计及仿真

针对步行式插秧机上传统推秧装置存在的推秧结束时间提前或滞后问题,提出了基于共轭凸轮的推秧装置。根据步行式插秧机椭圆齿轮行星系驱动机构及插秧农艺要求构造了推秧杆的运动学曲线,建立了该推秧装置反求模型,并基于Visual Basic 6.0编写了其反求设计及仿真软件,反求得到一组满足农艺要求的较优参数。根据这组参数对该推秧装置进行结构设计,建立了三维模型并进行虚拟样机仿真,结果表明该装置能很好地满足步行式插秧机的作业要求,而且推秧结束时间准确。

步行式插秧机共轭凸轮推秧装置动力学分析与试验

为深入研究步行式插秧机共轭凸轮推秧装置的动力学特性,建立了共轭凸轮推秧装置的动力学模型,采用由Visual Basic 6.0编写的动力学辅助分析软件进行动力学分析,建立了三维模型并加以虚拟仿真。通过理论计算和仿真结果对比,其吻合程度高,表明动力学分析模型是可靠的,可为动力学优化提供数学模型以及后续强度计算和结构设计提供依据。通过与传统的推秧装置比较,配置共轭凸轮推秧装置的步行式插秧机分插机构支座处具有较小的力、力的波动和噪声,表明共轭凸轮推秧装置具有较好的动力学特性。

剑杆织机共轭凸轮打纬机构的计算机辅助设计

研究了剑杆织机共轭凸轮打纬机构的计算机辅助设计方法 ,分析了用优化方法设计共轭凸轮机构的结构参数 。

共轭凸轮打纬机构运动精度分析

为了解决国产织机可靠性、稳定性较差,织机速度、运动精度有待进一步提高等问题,借鉴摆动凸轮机构误差分析方法,将凸轮机构反转原理、有效长度理论、转换机构法等多种误差分析技术应用到织机运动精度分析中。开展了剑杆织机共轭凸轮打纬机构在考虑基本尺寸误差、运动副间隙误差及凸轮副磨损误差3种情况下的打纬摇轴摆角误差计算方法的研究,建立了各摆角误差与凸轮转角之间的关系,运用Maple数值分析计算软件对打纬机构的运动精度进行了数学建模及分析计算。研究结果表明,在所考虑的3种主要误差中,共轭凸轮打纬机构的运动精度受凸轮副磨损误差的影响最大,应采取措施控制凸轮副磨损误差。并且该研究对无梭织机的改造和高速剑杆织机的设计应用具有理论指导作用和实用价值。

基于MATLAB和SolidWorks软件的共轭凸轮设计及运动仿真

通过对共轭凸轮从动件运动规律的分析,求出从动件摆动角度和凸轮转动角度之间的关系。由此建立坐标系,利用2点距离求出共轭凸轮每个角度所对应的向径。从动件的运动规律曲线和凸轮理论廓线可由MATLAB软件绘制,机构建模和仿真分析则在SolidWorks软件中进行,以实例验证此方法的可行性。从而为共轭凸轮机构的设计提供了一种简单有效的方法。

下摆式递纸机构共轭凸轮的设计与研究

根据下摆式递纸机构共轭凸轮机构从动件运动规律的反求设计[1] ,得出正向设计递纸机构的工艺要求。采用五次多项式来模拟递纸牙的运动规律 ,进而建立求解共轭凸轮廓线数学模型。并以实例求出共轭凸轮廓线 ,验证了该方法的可行性。

打纬共轭凸轮机构的设计

提出一种适合打纬共轭凸轮机构的新型运动规律 ,建立打纬共轭凸轮廓线的坐标方程 .利用三角函数运动规律的组合和主、回凸轮廓线的共轭特性 ,探讨打纬共轭凸轮机构的设计 .推导出适合打纬共轭凸轮机构的双简谐运动规律和共轭凸轮廓线的坐标方程 .研究表明 ,双简谐运动规律可用于设计打纬共轭凸轮机构 。

基于ADAMS的共轭凸轮打纬机构动态设计与仿真

首先,利用Solid Works软件对正余弦组合式加速度运动规律的共轭凸轮打纬机构进行三维建模,在ADAMS软件环境下进行动态仿真,得到的筘座运行响应与理论运动规律几乎一致,验证了样机凸轮廓线设计的正确性;其次,在共轭凸轮的两个滚子与凸轮之间加入碰撞副后,筘座的角加速度波动明显,说明了滚子与凸轮间的接触碰撞会加剧机构振动;滚子与主、副凸轮间接触力交替变化,说明设计的打纬机构能够实现惯性打纬的要求;最后,提出了通过改变筘座材料属性来减小滚子与凸轮间接触力的方法.

摆动滚子从动件共轭凸轮的参数化设计

在高精度的共轭凸轮的设计过程中,需要实现其实际轮廓曲面的精确设计,解析法虽然可以精确计算出凸轮廓线上各点的坐标,但要得到完整的共轭凸轮实际轮廓曲面,需要编制复杂的程序。文章以摆动滚子从动件共轭凸轮为例,提出了利用解析法结合UG软件的参数化设计功能进行共轭凸轮实际轮廓精确设计的新方法。这一方法可以大幅度提高解析法设计凸轮实际轮廓的效率,使得整个设计过程更加精确简洁。

基于LabVIEW和Matlab的共轭凸轮打纬机构分析与设计

研究采用LabVIEW和Matlab混合编程来实现打纬共轭凸轮设计的方法,推导共轭凸轮理论廓线和实际廓线的计算公式,开发具有运动仿真功能的共轭凸轮辅助设计软件,方便共轭凸轮的设计与加工制造.

浮动平底推杆共轭凸轮机构的第Ⅱ类机构综合问题研究

通过植入“往程、返程”和“F型机构／P型机构”等关键性概念，并将共轭凸轮机构划分为主凸轮机构、副凸轮机构，进行分割独立性研究，提出副凸轮机构（即P型机构）的“瞬时一维直线区域”生成的基本原理图和vC1-θ1、VC2-θ1和UK-θ1曲线，特别是揭示出其与主凸轮机构（即F型机构）的差异性内涵，解决了浮动平底推杆P型机构和共轭凸轮机构的第Ⅱ类机构综合问题。

不同轴积极式共轭凸轮开口系统反求开发

为改善凸轮式开口的工艺性能和承载条件,开发了一种基于不同轴布置的新型共轭凸轮开口系统。在开口形式和结构功能分析基础上,利用MATLAB反求构建摆杆余弦加速运动规律和凸轮理论廓线,实现了压力角α和曲率半径ρ的动态计算。结果显示:最大压力角为10.7°,最小曲率半径为70 mm,符合凸轮传力特性和机构学设计要求。将齿轮传动、平面杆组与不同轴共轭凸轮相结合,设计建立了外置式共轭凸轮开口系统功能样机,运动学特性仿真分析结果表明:该开口系统可精确实现凸轮摆杆和综框的简谐运动规律,能够很好地满足平纹织物织造工艺要求,验证了反求设计思路的正确性与可行性,有利于积极式共轭凸轮开口的结构改造和设计创新。

共轭凸轮打纬机构的刚柔耦合动力学仿真研究

针对织机中的共轭凸轮打纬机构进行刚柔耦合动力学研究.利用ANSYS分析软件生成模态中性文件,利用ADAMS/Flex模块导入ADAMS中,从而完成数据的双向传输.分析了柔性打纬摇轴的模态、振型等振动特性,并进行打纬机构刚柔耦合分析,对柔性打纬摇轴的共轭凸轮打纬机构的动态特性进行了研究.仿真结果表明:考虑构件柔性的情况下,机构的运动性能与刚体构件差别微小,但动力学性能相差较大.本文成果可为后续进行机构的运动精度分析及可靠性设计提供数据支持,为高速织机的设计制造提供参考.

共轭凸轮机构的计算机辅助设计

采用VB开发共轭凸轮机构的计算机辅助设计系统,进行共轭凸轮参数化设计,并通过算例验证。该系统在实际应用中具有一定的实用价值。

给纸机递纸吸嘴机构共轭凸轮设计

根据给纸机递纸吸嘴机构的运动特性与工艺条件,给出了适合印刷速度高于15,000印张/h的给纸机递纸吸嘴机构共轭凸轮廓线的设计方法,通过选定或设计从动件运动规律进行共轭凸轮机构设计,这样可以确保凸轮机构具有良好的运动和动力性能;为高性能、高速度的给纸机设计提供了研究基础。

共轭凸轮机构参数化仿真设计技术的研究

共轭凸轮机构以其高速、高精度、高可靠性等诸多优点,在自动机械尤其是自动包装机中得到了广泛应用。运用参数化运动仿真技术对共轭凸轮机构进行了设计,并介绍了共轭凸轮三维建模的步骤及机构运动仿真的基本原理。该方法运用图解反转法和解析法原理,结合Creo Parametric软件的运动仿真和自动生成轨迹的功能,能够快速生成共轭凸轮的理论轮廓和实际轮廓。