【摘要】：上鉤擺動機構(gòu)作為有結(jié)織網(wǎng)機的重要組成部分,其自身性能的好壞將直接影響整機性能以及所織的網(wǎng)片質(zhì)量。本文以上鉤擺動機構(gòu)為研究對象,對機構(gòu)運動性能進行分析,探究出上鉤擺動機構(gòu)運動平穩(wěn)性較差的因素,并基于此對其進行優(yōu)化設計。為了優(yōu)化上鉤擺動機構(gòu)凸輪的輪廓曲線,提出將模糊綜合評判原理應用于上鉤擺動機構(gòu)凸輪曲線的確定中,并對其進行調(diào)幅優(yōu)化;同時,為了改善上鉤擺動機構(gòu)的傳動性能和力學性能,提出將NSGA-II遺傳算法應用于上鉤擺動機構(gòu)的多目標優(yōu)化中。論文主要工作及結(jié)論如下:首先,對有結(jié)織網(wǎng)機以及上鉤擺動機構(gòu)的工作原理進行分析;利用Creo進行上鉤擺動機構(gòu)三維模型的建立;通過采用ADAMS虛擬樣機技術(shù)對上鉤擺動機構(gòu)進行運動性能分析,探究出其運動平穩(wěn)性較差的主要原因為上鉤擺動機構(gòu)凸輪輪廓曲線不光滑。其次,利用模糊綜合評判原理確定出修正正弦曲線為上鉤擺動機構(gòu)凸輪的最優(yōu)曲線;為了進一步提高機構(gòu)的運動性能,利用調(diào)幅原理對修正正弦曲線的最大無量剛速度、加速度和躍度進行優(yōu)化;基于ADAMS對上鉤擺動機構(gòu)凸輪進行設計,求解出優(yōu)化后的凸輪輪廓曲線;將優(yōu)化后的凸輪裝配至上鉤擺動機構(gòu)中,并進行運動仿真分析,驗證上鉤擺動機構(gòu)凸輪優(yōu)化的合理性和有效性。然后,以改善上鉤擺動機構(gòu)傳動性能和力學性能為目的,以凸輪滾子的最大法向力、連桿的最小傳動角和凸輪的最大壓力角為優(yōu)化目標,建立上鉤擺動機構(gòu)的多目標優(yōu)化數(shù)學模型;并利用NSGA-II遺傳算法對該數(shù)學模型進行多目標優(yōu)化求解,得到一個Pareto最優(yōu)解集,進而確定一組最優(yōu)設計參數(shù);在MATLAB中對優(yōu)化前后的結(jié)果進行對比分析,驗證該優(yōu)化方法的可行性。最后,利用ANSYS Workbench對上鉤擺動機構(gòu)的主要傳動部件—主軸和大齒輪進行性能分析,以驗證其滿足工作要求,且在運動過程中狀態(tài)穩(wěn)定;對優(yōu)化后的上鉤擺動機構(gòu)進行物理樣機驗證,結(jié)果表明:優(yōu)化后的上鉤擺動機構(gòu)滿足工作要求,和優(yōu)化之前的機構(gòu)相比,其運動平穩(wěn)性得到了提高。綜上所述,本文針對有結(jié)織網(wǎng)機的上鉤擺動機構(gòu),從上鉤擺動機構(gòu)凸輪和上鉤擺動機構(gòu)兩方面進行了優(yōu)化改進,提高了機構(gòu)的運動平穩(wěn)性,改善了機構(gòu)的傳動性能和力學性能。
【圖文】：

工作穩(wěn)定性較差，影響了網(wǎng)片質(zhì)量以及生產(chǎn)效率的提高。1.1.2 課題的來源本文的研究工作來源于某校企合作項目“大型高速高效智能化織網(wǎng)機的研發(fā)”。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 有結(jié)織網(wǎng)機研究現(xiàn)狀近代以來，由于水產(chǎn)捕撈和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，對漁網(wǎng)的需求量不斷增加，傳統(tǒng)的手工編織隊伍由于效率和經(jīng)濟等原因正在逐步縮小甚至被淘汰。日本在1894 年發(fā)明制造出了第一臺有結(jié)織網(wǎng)機，1903 年日本的中村隆三發(fā)明了新一代的有結(jié)織網(wǎng)機[4]，，隨著近百年的發(fā)展，有結(jié)織網(wǎng)機結(jié)構(gòu)已基本固定，其整機結(jié)構(gòu)如圖 1.1 所示。

圖 1.2 凸輪機構(gòu)的分類Fig.1.2 Classification of cam mechanism構(gòu)的研究，國內(nèi)外學者做了許多工作。Giuseppe 等提輪椅，利用凸輪機構(gòu)減少輪椅在爬樓梯時產(chǎn)生的振動和運動性能[16]。Hsieh 提出了一種簡單有效的分度凸：首先通過坐標變換和共軛曲面理論獲得了傳動凸輪的算出了凸輪壓力角和曲率半徑，最后分析凸輪機構(gòu)運[17]。Lee 等設計了一種共軛凸輪機構(gòu)以減少機構(gòu)運動使得機構(gòu)獲得了更高的運行速度和使用壽命[18]。工作性能主要由凸輪輪廓曲線決定，凸輪輪廓曲線則。因此，國內(nèi)外眾多學者對凸輪曲線及其運動規(guī)律做定了凸輪機構(gòu)的性能，在選取運動規(guī)律時通常依靠設經(jīng)驗不足的設計人員帶來了很大的挑戰(zhàn)。因此為了科
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH132.47

【參考文獻】

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本文編號：2653853