本文關(guān)鍵詞：實現(xiàn)D形運動軌跡混合驅(qū)動平面五桿機構(gòu)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來我國的包裝市場發(fā)展迅速,但目前國內(nèi)包裝機械工業(yè)的現(xiàn)狀是重生產(chǎn)輕研究,產(chǎn)品更新?lián)Q代慢。伴隨工業(yè)4.0時代,包裝機械向柔性化、智能化方向發(fā)展,如不采取相應(yīng)措施,將難以滿足市場需求。本文以包裝機械中比較典型的D形運動軌跡為例,尋求其柔性化機構(gòu)設(shè)計方法。針對具有典型D形運動軌跡的扭結(jié)式糖果包裝機推糖機構(gòu),采用傳統(tǒng)的凸輪-連桿組合機構(gòu)來完成。推導(dǎo)了凸輪及連桿機構(gòu)數(shù)學(xué)模型,分析了運動軌跡、速度、加速度等運動特性;針對具有雙D形運動軌跡的枕式包裝機橫封機構(gòu),采用了伺服電機驅(qū)動曲柄滑塊-升降組合機構(gòu)。建立了橫封機構(gòu)的數(shù)學(xué)模型并進行運動分析。總結(jié)了兩類機構(gòu)設(shè)計及運動特性的優(yōu)缺點:傳統(tǒng)機構(gòu)運行穩(wěn)定但柔性差,全伺服驅(qū)動機構(gòu)柔性大但成本高。提出了采用含移動副的4R1P混合驅(qū)動平面五桿機構(gòu)來實現(xiàn)D形運動軌跡的柔性化輸出。分析了4R1P五桿機構(gòu)的機構(gòu)Grashof屬性,以文獻數(shù)據(jù)為機構(gòu)尺寸繪制出相應(yīng)類型的機構(gòu)輸出工作空間運動軌跡圖。采用二步綜合法對驅(qū)動裝置易于布置的4R1P混合驅(qū)動五桿機構(gòu)進行了軌跡點復(fù)現(xiàn)優(yōu)化綜合。第一步應(yīng)用MATLAB綜合一個能較大限度近似實現(xiàn)預(yù)設(shè)軌跡點的初始四桿機構(gòu),第二步引入一個受控滑塊對機構(gòu)進行補償。補償后,滑塊調(diào)整量在-11.43mm至59.36mm之間,均方根差值比初始機構(gòu)減少了13.89%,軌跡直線偏差是初始機構(gòu)的22.87%,效果良好。而輪廓偏差則沒有明顯變化,這與機構(gòu)工作空間等因素有關(guān)。最后,對于機構(gòu)末端輸出運動誤差產(chǎn)生的兩類原因進行分析并提出了改進方法。得到了對機構(gòu)精度影響較大的關(guān)鍵尺寸參數(shù),并且得到了10個尺寸參數(shù)對機構(gòu)連桿末端執(zhí)行器廣義坐標(biāo)誤差曲線。本文采用混合驅(qū)動平面五桿機構(gòu)能較精確實現(xiàn)D形運動軌跡,且優(yōu)化后各軌跡點時間間隔相同。通過調(diào)整滑塊補償量可以實現(xiàn)不同D形軌跡柔性輸出,調(diào)整直線段與曲線段軌跡點個數(shù),可以控制機構(gòu)行程時間。
【關(guān)鍵詞】：D形軌跡 柔性 混和驅(qū)動 工作空間 優(yōu)化綜合
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB486
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 課題研究的背景和意義10
• 1.2 實現(xiàn)D形軌跡機構(gòu)及其研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 實現(xiàn)柔性化輸出的機構(gòu)11-12
• 1.4 混合驅(qū)動機構(gòu)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.4.1 混合驅(qū)動機構(gòu)基礎(chǔ)理論研究狀況12-14
• 1.4.2 混合驅(qū)動機構(gòu)優(yōu)化與綜合研究狀況14
• 1.4.3 混合驅(qū)動機械系統(tǒng)控制方法研究狀況14-15
• 1.4.4 混合驅(qū)動機構(gòu)應(yīng)用狀況15-16
• 1.5 本論文研究主要內(nèi)容及安排16
• 1.6 本章小結(jié)16-17
• 第二章 兩類D形運動軌跡機構(gòu)的設(shè)計及運動分析17-31
• 2.1 糖果包裝機推糖機構(gòu)設(shè)計與分析17-24
• 2.1.1 扭結(jié)式糖果包裝機的組成及原理17-19
• 2.1.2 推桿機構(gòu)數(shù)學(xué)模型19-20
• 2.1.3 凸輪機構(gòu)數(shù)學(xué)模型20-21
• 2.1.4 推糖機構(gòu)運動學(xué)分析21-24
• 2.2 枕式包裝機橫封機構(gòu)設(shè)計與分析24-29
• 2.2.1 D形往復(fù)式橫封機構(gòu)的組成及原理24-25
• 2.2.2 封合機構(gòu)數(shù)學(xué)模型25-27
• 2.2.3 推桿機構(gòu)數(shù)學(xué)模型27-28
• 2.2.4 橫封機構(gòu)運動學(xué)分析28-29
• 2.3 兩類D形軌跡機構(gòu)特點29-30
• 2.3.1 傳統(tǒng)機構(gòu)的特點29-30
• 2.3.2 現(xiàn)代伺服機構(gòu)的特點30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第三章 混合驅(qū)動五桿機構(gòu)基本理論31-44
• 3.1 五桿機構(gòu)的型綜合31-33
• 3.1.1 五桿機構(gòu)運動軌跡31-32
• 3.1.2 五桿機構(gòu)的基本構(gòu)型32-33
• 3.1.3 五桿機構(gòu)的運動性能及其退化33
• 3.2 4R1P五桿機構(gòu)分類33-38
• 3.2.1 混合驅(qū)動五桿機構(gòu)適用性分析33-35
• 3.2.2 鉸鏈四桿機構(gòu)Grashof準(zhǔn)則35
• 3.2.3 4R1P五桿機構(gòu)Grashof機構(gòu)屬性35-38
• 3.3 4R1P機構(gòu)工作空間繪制38-43
• 3.3.1 平面四桿機構(gòu)輸入桿轉(zhuǎn)角范圍介紹38-39
• 3.3.2 導(dǎo)桿為連桿的RRPRR五桿機構(gòu)工作空間繪制39-41
• 3.3.3 導(dǎo)桿為從動桿的RRRPR五桿機構(gòu)工作空間繪制41-42
• 3.3.4 導(dǎo)桿為機架的RRRRP五桿機構(gòu)工作空間繪制42-43
• 3.3.5 4R1P五桿機構(gòu)成套輸出運動軌跡43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第四章 實現(xiàn)D形軌跡可控五桿機構(gòu)優(yōu)化綜合44-59
• 4.1 實現(xiàn)給定軌跡點的優(yōu)化綜合44-46
• 4.1.1 連桿機構(gòu)實現(xiàn)給定軌跡點的綜合方法的確定44-45
• 4.1.2 連桿機構(gòu)綜合優(yōu)化工具45-46
• 4.1.3 混合驅(qū)動五桿機構(gòu)實現(xiàn)給定軌跡點的綜合方法46
• 4.2 混合驅(qū)動五桿機構(gòu)實現(xiàn)給定軌跡點機構(gòu)綜合(第一步)46-50
• 4.3 混合驅(qū)動五桿機構(gòu)實現(xiàn)給定軌跡點機構(gòu)綜合(第二步)50-52
• 4.4 混合驅(qū)動五桿機構(gòu)ADAMS仿真52-56
• 4.5 混合驅(qū)動D形軌跡柔性輸出56-57
• 4.6 仿真結(jié)論57-58
• 4.7 本章小結(jié)58-59
• 第五章 平面連桿機構(gòu)運動精度分析59-69
• 5.1 設(shè)計出機構(gòu)軌跡與理想軌跡的誤差（第一類誤差）59-64
• 5.1.1 滑塊補償前后軌跡的差距59-61
• 5.1.2 優(yōu)化綜合后軌跡不能精確復(fù)現(xiàn)軌跡的原因61-64
• 5.2 機構(gòu)基本尺寸誤差引起的構(gòu)件運動誤差（第二類誤差）64-68
• 5.2.1 機構(gòu)運動精度分析解析法64-65
• 5.2.2 機構(gòu)運動精度分析65-68
• 5.3 本章小結(jié)68-69
• 第六章 總結(jié)與展望69-71
• 6.1 總結(jié)69-70
• 6.2 展望70-71
• 參考文獻71-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果75-76
• 致謝76-77

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 戴宏民;戴佩燕;;工業(yè)4.0和包裝機械智能化[J];中國包裝;2016年03期

2 馬駿;王俊元;杜文華;段能全;吳秀玲;王海鵬;;糖果包裝機推糖機構(gòu)運動分析[J];包裝工程;2014年21期

3 段能全;杜文華;趙惠文;王俊元;;枕形包裝機旋轉(zhuǎn)往復(fù)式橫封機構(gòu)的運動分析[J];包裝工程;2014年21期

4 王英;宋勝濤;李瑞琴;;混合驅(qū)動七桿機構(gòu)的運動分析及優(yōu)化設(shè)計[J];機械傳動;2014年06期

5 田野;孫智慧;鄭賽男;智慧;張莉;楊飛;鄧宗全;丁亮;;包裝機中推料機構(gòu)分析及優(yōu)化[J];包裝工程;2013年21期

6 施火結(jié);陳基;張翔;任金波;;連桿受控的五桿機構(gòu)逆運動學(xué)分析與優(yōu)化[J];現(xiàn)代制造工程;2013年10期

7 康利君;李瑞琴;楊偉;劉曉東;;一種柔順五桿機構(gòu)的動力學(xué)建模與仿真[J];機械傳動;2013年01期

8 楊章林;張信群;;自動包裝機橫封裝置的改進[J];現(xiàn)代機械;2012年03期

9 宋勝濤;李瑞琴;高燕;張俊蓉;;混合驅(qū)動4R1P機構(gòu)實現(xiàn)動臂-斗桿機構(gòu)軌跡[J];機械設(shè)計與研究;2011年04期

10 劉靜;汪中厚;黃德杰;;基于ADAMS的包裹機推料機構(gòu)凸輪輪廓曲線設(shè)計[J];包裝工程;2011年13期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 趙惠文;枕形包裝機橫封器的性能研究[D];中北大學(xué);2014年

2 張文彬;雙伺服驅(qū)動平面七連桿機構(gòu)研究[D];湖南大學(xué);2014年

3 劉波;混合驅(qū)動九連桿沖壓機構(gòu)的研究與仿真分析[D];中北大學(xué);2013年

4 張俊蓉;實現(xiàn)挖掘軌跡的混合驅(qū)動4R1P機構(gòu)研究[D];中北大學(xué);2011年

5 侯少毅;混合驅(qū)動機構(gòu)構(gòu)型綜合及優(yōu)化設(shè)計研究[D];重慶大學(xué);2008年

6 潘莉;實現(xiàn)軌跡的受控五桿機構(gòu)研究[D];武漢科技大學(xué);2004年

7 何衛(wèi)鋒;高速接縫式自動包裝機的設(shè)計和開發(fā)[D];廣東工業(yè)大學(xué);2004年

8 吳若梅;基于遺傳算法的包裝推料機構(gòu)反求設(shè)計[D];湖南大學(xué);2003年

  本文關(guān)鍵詞：實現(xiàn)D形運動軌跡混合驅(qū)動平面五桿機構(gòu)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：278778