針對現(xiàn)有機(jī)械鎖緊裝置中凸輪機(jī)構(gòu)存在的剛性沖擊問題進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計.首先,分析原凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)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(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化;然后,通過建立凸輪機(jī)構(gòu)的三維模型,在機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)自動分析(ADAMS)中,對凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)仿真.結(jié)果表明:從動件的加速度大幅減小,機(jī)構(gòu)剛性沖擊消除;這類凸輪機(jī)構(gòu)從動件存在運(yùn)動不確定的現(xiàn)象,并指出運(yùn)動不確定現(xiàn)象所在的位置.
【部分圖文】：

２的作用下，接觸點(diǎn)由第一中間點(diǎn)Ｂ移至鎖緊點(diǎn)Ｃ，如圖２（ｂ）所示，此時為鎖緊位置，此運(yùn)動過程定義為行程２；３）消除鎖緊，重新施加外力Ｆ，接觸點(diǎn)由鎖緊點(diǎn)Ｃ移至第二中間點(diǎn)Ｄ，如圖２（ｃ）所示，此運(yùn)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(diǎn)由第二個中間點(diǎn)Ｄ移至Ｅ，最后移至起始點(diǎn)Ａ，回到起始位置，完成一個周期，此運(yùn)動過程定義為行程４．（ａ）運(yùn)動示意圖１（ｂ）運(yùn)動示意圖２（ｃ）運(yùn)動示意圖３圖２凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)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(yùn)動規(guī)律可通過類速度和類加速度反應(yīng)，即建立滑柱豎向位移相對于鎖緊凸輪橫向位移的關(guān)系．為便于分析，假定鎖緊凸輪不運(yùn)動，滑柱的橫向速度為勻速ｖｘ．對鎖緊凸輪機(jī)構(gòu)建立以Ａ點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)系，滑柱橫向運(yùn)動方向定義為坐標(biāo)軸ｏｘ的正向，滑柱在推程時的豎向運(yùn)動方向定義為坐標(biāo)軸ｏｙ的正向．鎖緊凸輪機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，如圖３所示．分別對運(yùn)動過程中的行程２與行程４中的凸輪廓線進(jìn)行坐標(biāo)變換，求解關(guān)于坐標(biāo)軸ｏｙ鏡像的數(shù)學(xué)表達(dá)式，將鎖緊凸輪的廓線方程統(tǒng)一到坐標(biāo)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(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型Ｆｉｇ．３Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｌｏｃｋｉｎｇｃａｍｍｅｃｈａｎｉｓｍ致的坐標(biāo)系中．設(shè)Ｑ點(diǎn)為（ｘ，ｙ），鎖緊凸輪廓線表達(dá)式為ｆ（ｘ），從動件的位移方

ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｈｄｘｂ．ｈｑｕ．ｅｄｕ．ｃｎ１鎖緊凸輪機(jī)構(gòu)的組成與運(yùn)動過程鎖緊凸輪機(jī)構(gòu)的工作原理主要是滑柱在帶有心形槽的凸輪中運(yùn)動，同時受到豎直滑槽的限制，滑柱運(yùn)動到凸輪槽鎖緊位置時定位鎖緊．鎖緊凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪、滑柱、機(jī)座和壓簧組成，如圖１所示．鎖緊凸輪最簡單的結(jié)構(gòu)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(jī)構(gòu)組成Ｆｉｇ．１Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆｃａｍｍｅｃｈａｎｉｓｍ鎖緊凸輪的運(yùn)動過程如下：１）凸輪在外力Ｆ作用下向左運(yùn)動，同時，在壓簧１的作用下，滑柱從起始點(diǎn)Ａ移動到第一中間點(diǎn)Ｂ，如圖２（ａ）所示，此運(yùn)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(diǎn)由第一中間點(diǎn)Ｂ移至鎖緊點(diǎn)Ｃ，如圖２（ｂ）所示，此時為鎖緊位置，此運(yùn)動過程定義為行程２；３）消除鎖緊，重新施加外力Ｆ，接觸點(diǎn)由鎖緊點(diǎn)Ｃ移至第二中間點(diǎn)Ｄ，如圖２（ｃ）所示，此運(yùn)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(diǎn)由第二個中間點(diǎn)Ｄ移至Ｅ，最后移至起始點(diǎn)Ａ，回到起始位置，完成一個周期，此運(yùn)動過程定義為行程４．（ａ）運(yùn)動示意圖１（ｂ）運(yùn)動示意圖２（ｃ）運(yùn)動示意圖３圖２凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)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(yùn)動規(guī)律可通過類速度和類加速度反應(yīng)，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(jī)構(gòu)的組成與運(yùn)動過程鎖緊凸輪機(jī)構(gòu)的工作原理主要是滑柱在帶有心形槽的凸輪中運(yùn)動，同時受到豎直滑槽的限制，滑柱運(yùn)動到凸輪槽鎖緊位置時定位鎖緊．鎖緊凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪、滑柱、機(jī)座和壓簧組成，如圖１所示．鎖緊凸輪最簡單的結(jié)構(gòu)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(jī)構(gòu)組成Ｆｉｇ．１Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆｃａｍｍｅｃｈａｎｉｓｍ鎖緊凸輪的運(yùn)動過程如下：１）凸輪在外力Ｆ作用下向左運(yùn)動，同時，在壓簧１的作用下，滑柱從起始點(diǎn)Ａ移動到第一中間點(diǎn)Ｂ，如圖２（ａ）所示，此運(yùn)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(diǎn)由第一中間點(diǎn)Ｂ移至鎖緊點(diǎn)Ｃ，如圖２（ｂ）所示，此時為鎖緊位置，此運(yùn)動過程定義為行程２；３）消除鎖緊，重新施加外力Ｆ，接觸點(diǎn)由鎖緊點(diǎn)Ｃ移至第二中間點(diǎn)Ｄ，如圖２（ｃ）所示，此運(yùn)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(diǎn)由第二個中間點(diǎn)Ｄ移至Ｅ，最后移至起始點(diǎn)Ａ，回到起始位置，完成一個周期，此運(yùn)動過程定義為行程４．（ａ）運(yùn)動示意圖１（ｂ）運(yùn)動示意圖２（ｃ）運(yùn)動示意圖３圖２凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)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(yùn)動規(guī)律可通過類速度和類加速度反應(yīng)，即建立滑柱豎向位移相對于鎖緊凸
【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：2859807