以一種基于同步帶為主傳動(dòng)系統(tǒng)的鋼坯標(biāo)識(shí)設(shè)備為研究對(duì)象,分析傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)標(biāo)識(shí)效果的影響。首先,建立物理模型,應(yīng)用動(dòng)力學(xué)方法求解槍體機(jī)構(gòu)的位移方程,進(jìn)而得出位移曲線隨時(shí)間的變化規(guī)律;在此基礎(chǔ)上,利用UG、ANSYS、ADAMS建立同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)的剛?cè)狁詈夏Ｐ?得出寫字機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性,并分析在不同載荷下槍頭寫字失真的偏移量,進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明物理模型的計(jì)算結(jié)果跟仿真結(jié)果基本吻合,優(yōu)化后的方案在實(shí)驗(yàn)中得以驗(yàn)證,分析結(jié)果為同類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。

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圖1標(biāo)識(shí)設(shè)備的整機(jī)示意圖

以往鋼坯標(biāo)識(shí)設(shè)備廣泛采用滾珠絲杠傳動(dòng)，成本高、精度高，并且精度有冗余。同步帶傳動(dòng)相比滾珠絲杠傳動(dòng)來說，制造維護(hù)成本低，且同步帶為柔性體，當(dāng)設(shè)備發(fā)生碰撞時(shí)，具有一定的緩沖作用，較滾珠絲杠傳動(dòng)而言不易對(duì)設(shè)備造成損傷。新型鋼坯標(biāo)識(shí)設(shè)備總體分為X向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y向槍體機(jī)構(gòu)、Z向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z....

圖2X向傳動(dòng)系統(tǒng)

設(shè)備中X向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y向槍體機(jī)構(gòu)承擔(dān)著主要的寫字任務(wù)，同時(shí)X、Y方向采用的是同步帶傳動(dòng)方式。X方向傳動(dòng)失真比Y方向傳動(dòng)失真明顯，故研究鋼坯標(biāo)識(shí)設(shè)備寫字失真主要以X方向傳動(dòng)為主。X向的傳動(dòng)系統(tǒng)，如圖2所示。3.2X向移動(dòng)機(jī)構(gòu)物理模型的建立

圖3X向移動(dòng)機(jī)構(gòu)的物理模型

由于同步帶具有彈塑性，在標(biāo)識(shí)過程中會(huì)出現(xiàn)縱向振動(dòng)現(xiàn)象，這是造成同步帶定位不準(zhǔn)的主要原因。故將同步帶簡(jiǎn)化為由彈簧和阻尼器構(gòu)成的部件來研究分析，X向移動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化的物理模型[2-4]，如圖3所示。結(jié)合同步帶傳動(dòng)的動(dòng)態(tài)特性，為方便研究，將同步帶傳動(dòng)過程中的緊邊、松邊都簡(jiǎn)化為彈簧和阻尼器。....

圖4槍頭的位移變化曲線

該設(shè)備采用的是某公司生產(chǎn)的同步帶、同步帶輪，其規(guī)格參數(shù)，如表1所示。經(jīng)拉伸試驗(yàn)可知，當(dāng)同步帶施加5.39kN的力時(shí)，伸長(zhǎng)率≤4%，故令k1=207N·mm-1,k2=207N·mm-1,k3=180N·mm-1,J=0.002kg·m2,c1=250Ns·m-1,c2=250Ns....

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