TBM換刀執(zhí)行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真分析
發(fā)布時(shí)間:2021-07-31 19:06
為了實(shí)現(xiàn)TBM機(jī)器自動(dòng)化換刀任務(wù),針對(duì)一體式刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu),結(jié)合TBM的空間限制條件設(shè)計(jì)了TBM換刀執(zhí)行器。設(shè)計(jì)執(zhí)行器結(jié)構(gòu)包括螺栓松緊、伸縮、旋轉(zhuǎn)和抓取四部分。通過有限元軟件對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力學(xué)分析。根據(jù)模型對(duì)換刀執(zhí)行器進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析,使用MATLAB求解運(yùn)動(dòng)微分方程,在ADAMS軟件中建立執(zhí)行器的虛擬樣機(jī),在相同初始條件下得到兩種方法的響應(yīng),對(duì)比ADAMS仿真結(jié)果與微分方程求解結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證微分方程的正確性,為下面的控制工作奠定基礎(chǔ)。經(jīng)過上述分析,證實(shí)了TBM換刀執(zhí)行器設(shè)計(jì)的合理性。
【文章來源】:組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2020,(06)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
換刀空間分析
對(duì)換刀執(zhí)行器的工作空間和換刀任務(wù)進(jìn)行充分地分析,設(shè)計(jì)了換刀執(zhí)行器的總體結(jié)構(gòu),包括螺栓松緊機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)微調(diào)機(jī)構(gòu)、伸縮移動(dòng)機(jī)構(gòu)和抓取機(jī)構(gòu)4部分,如圖2所示。1.2.1 螺栓松緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
在擰螺栓時(shí),需要使兩側(cè)螺桿同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),為保持運(yùn)動(dòng)的同步性,使用單個(gè)驅(qū)動(dòng)源同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)套筒,驅(qū)動(dòng)源通過減速器驅(qū)動(dòng)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輸出軸,同時(shí)為保證套筒與螺桿頭準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn),兩輸出端的軸距與刀座螺桿的軸距一致。刀座螺桿為10.9級(jí)M30×3.5螺桿,其完全預(yù)緊扭矩T為2100N·m,擬定其轉(zhuǎn)速為10r/min,考慮到換刀執(zhí)行器的操作空間小,選用RV減速器起到增扭作用。螺栓松緊機(jī)構(gòu)如圖3所示。圖中n1為驅(qū)動(dòng)源輸出轉(zhuǎn)速,n2為減速器輸出轉(zhuǎn)速,n3為輸出轉(zhuǎn)速,d為輸出軸距。計(jì)算驅(qū)動(dòng)源的輸出功率P:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]對(duì)全斷面隧道掘進(jìn)裝備智能化的一些思考[J]. 楊華勇,周星海,龔國(guó)芳. 隧道建設(shè)(中英文). 2018(12)
[2]小長(zhǎng)徑比螺絲自動(dòng)擰緊系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 黃海濱,姜贊. 廈門理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]AMT自動(dòng)擰緊機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線中的應(yīng)用[J]. 徐健,李強(qiáng),侯美蓉. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì). 2018(18)
[4]TBM圍巖對(duì)刀具更換的影響及其分析[J]. 周建峰,陳梅. 水電站機(jī)電技術(shù). 2016(S1)
[5]無水砂卵石地層土壓平衡盾構(gòu)主動(dòng)換刀技術(shù)研究[J]. 楊志勇,王霆,江玉生. 現(xiàn)代隧道技術(shù). 2016(01)
[6]TBM在我國(guó)的發(fā)展及應(yīng)用前景[J]. 周曉然. 山西建筑. 2008(14)
碩士論文
[1]盤形滾刀沖擊滾壓破巖分析及破巖力影響因素的研究[D]. 蔡晨晨.揚(yáng)州大學(xué) 2016
本文編號(hào):3314025
【文章來源】:組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2020,(06)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
換刀空間分析
對(duì)換刀執(zhí)行器的工作空間和換刀任務(wù)進(jìn)行充分地分析,設(shè)計(jì)了換刀執(zhí)行器的總體結(jié)構(gòu),包括螺栓松緊機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)微調(diào)機(jī)構(gòu)、伸縮移動(dòng)機(jī)構(gòu)和抓取機(jī)構(gòu)4部分,如圖2所示。1.2.1 螺栓松緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
在擰螺栓時(shí),需要使兩側(cè)螺桿同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),為保持運(yùn)動(dòng)的同步性,使用單個(gè)驅(qū)動(dòng)源同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)套筒,驅(qū)動(dòng)源通過減速器驅(qū)動(dòng)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輸出軸,同時(shí)為保證套筒與螺桿頭準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn),兩輸出端的軸距與刀座螺桿的軸距一致。刀座螺桿為10.9級(jí)M30×3.5螺桿,其完全預(yù)緊扭矩T為2100N·m,擬定其轉(zhuǎn)速為10r/min,考慮到換刀執(zhí)行器的操作空間小,選用RV減速器起到增扭作用。螺栓松緊機(jī)構(gòu)如圖3所示。圖中n1為驅(qū)動(dòng)源輸出轉(zhuǎn)速,n2為減速器輸出轉(zhuǎn)速,n3為輸出轉(zhuǎn)速,d為輸出軸距。計(jì)算驅(qū)動(dòng)源的輸出功率P:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]對(duì)全斷面隧道掘進(jìn)裝備智能化的一些思考[J]. 楊華勇,周星海,龔國(guó)芳. 隧道建設(shè)(中英文). 2018(12)
[2]小長(zhǎng)徑比螺絲自動(dòng)擰緊系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 黃海濱,姜贊. 廈門理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]AMT自動(dòng)擰緊機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線中的應(yīng)用[J]. 徐健,李強(qiáng),侯美蓉. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì). 2018(18)
[4]TBM圍巖對(duì)刀具更換的影響及其分析[J]. 周建峰,陳梅. 水電站機(jī)電技術(shù). 2016(S1)
[5]無水砂卵石地層土壓平衡盾構(gòu)主動(dòng)換刀技術(shù)研究[J]. 楊志勇,王霆,江玉生. 現(xiàn)代隧道技術(shù). 2016(01)
[6]TBM在我國(guó)的發(fā)展及應(yīng)用前景[J]. 周曉然. 山西建筑. 2008(14)
碩士論文
[1]盤形滾刀沖擊滾壓破巖分析及破巖力影響因素的研究[D]. 蔡晨晨.揚(yáng)州大學(xué) 2016
本文編號(hào):3314025
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