玻璃上片臺翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的計算機輔助優(yōu)化設計
發(fā)布時間:2017-05-09 09:17
本文關鍵詞:玻璃上片臺翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的計算機輔助優(yōu)化設計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:玻璃上片臺是一種應用于玻璃生產(chǎn)行業(yè)比較廣泛的設備,在玻璃生產(chǎn)與加工工業(yè)中起著十分重要的作用,它是典型的機電一體化技術(shù)在實踐中的應用。機電一體化是機械發(fā)展的必然趨勢,機電一體化產(chǎn)品的開發(fā)一直是一個比較困難的過程,隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,計算機輔助設計提高了機電一體化產(chǎn)品優(yōu)化與開發(fā)的效率。本文以玻璃上片臺作為研究對象,利用計算機輔助設計技術(shù)對玻璃上片臺存在的缺陷和問題進行優(yōu)化,實現(xiàn)了對機電一體化產(chǎn)品的機電聯(lián)合仿真。具體工作如下:1.通過現(xiàn)場觀察與測量,得到玻璃上片臺優(yōu)化設計的基本數(shù)據(jù),并通過SolidWorks軟件對其進行虛擬建模,為后續(xù)研究提供了模型基礎。2.對玻璃上片臺最主要的機構(gòu)——翻轉(zhuǎn)機構(gòu)進行簡化,并利用MATLAB對其進行運動學分析,比較現(xiàn)有兩種翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的運動特性,選取更具有穩(wěn)定性的雙搖桿機構(gòu)作為翻轉(zhuǎn)組件的機構(gòu)模型。3.以現(xiàn)場運動條件和運作要求作為約束,初步確定翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的運動軌跡;利用剛體導引機構(gòu)綜合的方法對雙搖桿機構(gòu)的尺寸進行優(yōu)化設計,確定了四桿機構(gòu)的基本尺寸。以此作為設計基礎,利用ADAMS對其進行運動分析,并以提高玻璃上片臺翻轉(zhuǎn)機構(gòu)運動平穩(wěn)性為目的,對控制方式進行優(yōu)化,得出理想的控制方式。4.利用AMESim軟件作為機電一體化仿真平臺,對玻璃上片臺進行系統(tǒng)建模,并以優(yōu)化后的尺寸和控制方式對參數(shù)進行設置和仿真,對優(yōu)化后的效果進行檢驗,得出在優(yōu)化的機構(gòu)和優(yōu)化的控制策略下機構(gòu)有更好的運動性能。研究表明,玻璃上片臺利用雙搖桿機構(gòu)作為翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的模型對上片臺翻轉(zhuǎn)運動的平穩(wěn)性更有利,在理想控制方式的驅(qū)動下,由于現(xiàn)場安裝誤差、各部件連接誤差以及能量傳遞損耗等原因仿真未能完全達到理想狀態(tài),但符合優(yōu)化構(gòu)想,需要進一步進行優(yōu)化,以趨達到更理想的運動特性。AMESim作為機電聯(lián)合仿真的工具具有十分廣泛的意義,可以提高機電一體化產(chǎn)品開發(fā)的效率。應當進一步對優(yōu)化中出現(xiàn)的問題進行研究以使優(yōu)化結(jié)果更能滿足實際工作要求。
【關鍵詞】:運動學 四桿機構(gòu) 剛體導引 AMESim 聯(lián)合仿真
【學位授予單位】:河南理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TQ171.5;TH-39
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-11
- 1 緒論11-19
- 1.1 課題來源11
- 1.2 課題研究的目的和意義11-12
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
- 1.3.1 玻璃上片臺國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3.2 機電一體化技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
- 1.4 論文的主要研究內(nèi)容16-17
- 1.5 技術(shù)路線17-19
- 2 玻璃上片臺模型建立與分析19-31
- 2.1 概述19
- 2.2 玻璃上片臺翻轉(zhuǎn)機構(gòu)簡介19-20
- 2.2.1 玻璃上片臺翻轉(zhuǎn)機構(gòu)功能與工作原理19-20
- 2.2.2 玻璃上片臺設計要求20
- 2.3 玻璃上片臺建模20-29
- 2.3.1 建模軟件SolidWorks的簡介20-21
- 2.3.2 玻璃上片臺零件建模21-29
- 2.4 本章小結(jié)29-31
- 3 玻璃上片臺翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的機構(gòu)類型優(yōu)化選型31-45
- 3.1 概述31
- 3.2 輔助軟件簡介31-33
- 3.2.1 MATLAB軟件簡介31-32
- 3.2.2 ADAMS軟件簡介32-33
- 3.3 四桿機構(gòu)優(yōu)化創(chuàng)新設計方法選擇33-35
- 3.3.1 翻轉(zhuǎn)機構(gòu)類型簡化33-34
- 3.3.2 機構(gòu)優(yōu)化方法選擇34-35
- 3.4 翻轉(zhuǎn)機構(gòu)運動分析35-38
- 3.4.1 位置分析36-37
- 3.4.2 速度分析37
- 3.4.3 加速度分析37-38
- 3.5 翻轉(zhuǎn)機構(gòu)計算機輔助建模與分析38-42
- 3.5.1 翻轉(zhuǎn)機構(gòu)MATLAB建模38-39
- 3.5.2 機構(gòu)可行方案與原始尺寸39-40
- 3.5.3 利用MATLAB軟件的運動分析40
- 3.5.4 翻轉(zhuǎn)機構(gòu)ADAMS建模和分析40-42
- 3.6 本章小結(jié)42-45
- 4 翻轉(zhuǎn)機構(gòu)尺寸以及控制方式的優(yōu)化設計45-62
- 4.1 概述45
- 4.2 翻轉(zhuǎn)機構(gòu)雙搖桿機構(gòu)的設計45-53
- 4.2.1 雙搖桿機構(gòu)優(yōu)化設計方法的選擇45-46
- 4.2.2 剛體導引機構(gòu)綜合法設計雙搖桿機構(gòu)46-50
- 4.2.3 ADAMS軟件建模與運動分析50-53
- 4.3 控制方式優(yōu)化53-60
- 4.3.1 運動控制分析53-54
- 4.3.2 速度控制公式推演與仿真54-57
- 4.3.3 翻轉(zhuǎn)機構(gòu)全過程速度控制優(yōu)化57-60
- 4.4 本章小結(jié)60-62
- 5 玻璃上片臺的機電聯(lián)合仿真62-72
- 5.1 概述62
- 5.2 仿真軟件的介紹62-66
- 5.2.1 AMESim軟件簡介62-64
- 5.2.2 AMESim相關庫與模塊的介紹64-66
- 5.3 玻璃上片臺系統(tǒng)模型建立66-68
- 5.3.1 翻轉(zhuǎn)機構(gòu)模型圖建立66
- 5.3.2 液壓缸和行走機構(gòu)模型圖建立66-68
- 5.3.3 玻璃上片臺整體模型的建立68
- 5.4 玻璃上片臺模型仿真與后處理68-71
- 5.5 本章小結(jié)71-72
- 6 總結(jié)和展望72-74
- 6.1 全文總結(jié)72-73
- 6.2 展望73-74
- 參考文獻74-80
- 作者簡介80-82
- 學位論文數(shù)據(jù)集82
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1 邵曉文;;經(jīng)編制織Velcro型搭扣上片[J];國外紡織技術(shù)(針織、服裝分冊);1984年18期
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本文編號:352245
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