当前位置: www.442.net > www.31442.com >

thismethodcanbeusedtOdesignandcalculateeidenti

更新时间: 2019-10-01

请盲目恪守互联网相关的政策律例,严禁发布、、的言论。用户名:验证码:匿名?颁发评论

不预览、不比对内容而间接下载发生的问题本坐不予受理。1.本坐不应用户上传的文档完整性,

维普资讯 第2卷第2期 江 南 大 学 学 报 (天然 科 学 版) 2003年6月 JournalofSouthernYangtzeUniversity(NaturalScienceEdition) Vo1.2 No.2 Jun. 20o3 文章编号:1671—7147(2003)02—0153—03 串联式组合机构设想及活动阐发 薛小雯 (江南大学 机械工程学院,江苏 无锡 214063) 摘 要:以常见的几种 串联式组合机构为例,按机构构成从后往前的挨次对机构进行布局设想,并 以相反挨次对机构进行活动阐发 .同时以凸轮连杆组合机构为例,用VB编程手艺,对机构进行 了 设想阐发,其设想速度快 、计较精度高.用此方式,可对同类机构设想计较 . 环节词:组合机构;活动阐发;机构设想 中图分类号 :TH ll6 文献标识码 :A DesignandKinematicAnalysisofCombinedM echanism inSeries XUE xiao-wen (SchoolofMechanicalEngineering,SouthernYangtzeUniversity。Wuxi214063,China) Abstract:Takingseveralcommonkindsofmechanismsforexample,thisconductsthestructure designonmechanism byadoptingflsequenceofbacktofront.Rever搜索引擎优化rderisusedforthekinematic analysis.Atthesametime,fortheexampleofcam—linkagemechanism,themethodofdesign and analysisisusedwiththeVB compilingtechniques.W iththehighdesignspeedandprecisecalculation, thismethodcanbeusedtOdesignandcalculatetheidenticalmechanism. Keywords:combinedmechanism;kinematicanalysis;computer-aideddesign 跟着科学手艺的成长,出产机械化和 从动化程 阐发.该方式速度快精度高,合用于同类机构的设 度愈来愈高,单一的根基机构往往 因为其构制形式 计计较 . 等方面的而难以满脚更为复杂的活动要求,组 合机构应运而生.这使各根基机构既阐扬其特长, 1 设想方式 又可避免 本身固有的局限性,从而满脚了出产的多 种要求,提高了出产 从动化程度 .组合机构有 串联 串联式组合机构是 由两个或两个 以上的根基 式、并联式、反馈式、复合式等组合体例.用相 同组 机构,颠末 串联使从动件达到某种特定的活动纪律 合体例组合而成的组合机构,具有雷同 的阐发和设 或完成复杂的活动轨迹 .常见的有 “齿轮.连杆机 计方式 .做者对常见的几种 串联式组合机构按机构 构”、“凸轮连续杆机构”、“槽轮连续杆机构”等分歧的 构成从后往前的挨次对机构进行布局设想,并以相 组合形式,正在纺织、轻工等行业 中普遍使用 .正在这些 反挨次对机构进行活动阐发,以凸轮连杆组合机构 组合机构中,前一机构的从动件往往又是后一机构 为实例,采用VB编程手艺对该机构进行了设想取 的自动件.正在设想时,按机构构成从后往前的挨次, 收稿 日期:2002一lO一20; 修订 日期 :2002一l1一l8. 做者简介:薛小雯(1967一).女,山西离,工学硕士, . 维普资讯 154 江 南 大 学 学 报 (天然 科 学 版) 第2卷 顺次设想出每个根基机构尺寸。再以畴前去后的顺 轮连续杆机构尺寸的环境下,按照从动件活动纪律和 序阐发计较 . 凸轮机构根基参数设想凸轮轮廓。并求解从动摆杆 正在各的摆角 2。角速度 ∞2。角加快度 82.四杆 2 常见串联式组合机构设想 机构按其构成可分化为:单杆构件 +RRP双杆组 。 单杆构件同时也是凸轮机构的摆杆。挪用响应子程 2.1 凸轮.连杆机构 序…计较活动参数。即可求出滑块4的速度 ,和加 图1为一摆动从动件 凸轮机构取连杆机构组 成的串联式组合机构.自动 曲柄 1做等角速度 回 速度 [2】. 转,鞭策杆2做摆布摆动,通过连杆机构使滑块4做 2.2 齿轮.连杆机构 预定纪律的来去活动.这种组合机构滑块动程虽 图2是齿轮连续杆组合机构.图曲达臂 1。齿轮4 大。但凸轮尺寸并不大.已知:A点坐标(l’Y1)。滑 和 内齿轮5构成轮系.连杆2取轮4正在C点 块距 A点纵坐标Ym。横坐标 zm。摆杆初始角 2o。 处铰接 .当转臂 1动弹时。通过连杆 2带动滑块 3做 滑块行程 H。四杆机构许用压力角 [a3]。凸轮机构 来去活动 .满脚滑块3正在一段时间内停歇的要求 。设 许用压力角[a1]。滚子半径 rl;凸轮活动过程中4个 计一组合机构 . 角:9ol(推程活动角)。o2(远休止角)。o3(回程运 动角)。9o4(近休止角);且知滑块活动纪律 .据此设 计此组合机构…. { --i /\ . 《 . / ,/L 、 7 图2 齿轮 .连杆组合机构 rig.2 Gear-linkagecombinedmechanism 2.2.1 齿轮 连续杆机构的设想 确定机构尺寸[3】 lIe叩l+ /4e 4+ /2e 2= D VD + VC VDC 展开得 图 1 凸轮.连杆组合机构 D= lICOS l+ /4cos94+ Fig.1 Cam-linkagecombinedmechanism 、/z;一(Iisin l+14sin94) (1) 2.1.1 摇杆滑块机构的设想 图1中,操纵 已知条 由转臂 1。齿轮 4。内齿轮 5构成的轮系。得 件 m, 20,H,ym可 以确定 出 A,Dl(滑块起始 ^。 : =二 : 1逐个 一 ’ 点)。D2(滑块终止点)及构件 2的起始.按照 当zs/z4=3时。 最大压力角最小的传动道理 。D点所正在导应为C ∞4/∞l= 4/l=一2 (2) 点轨迹最高取最低的两头.如许正在整个活动过 齿轮模数、齿数确定后。齿轮4。5的尺寸就确定 程中。可 a3较小。且满脚 a3≤ [a3]。再 由其它 了。响应的ll尺寸也可确定. 附加前提确定C点 【. 当C点为齿轮分度圆上点时。C点轨迹为3条 2.1.2 凸轮机构的设想 这是一摆动从动件盘形 内摆线。EE 为此中的一条.当自动件 1由 AE 凸轮机构,AC为摆杆 .过 。点做AC垂线 角达到AE 时,从动滑块 D将处于近 点通过凸动 核心。OB即为基圆半径 。AB为摆 似停歇形态.拔取连杆2的长度 l2,使其等于这段近 杆长 .按照反转法道理、从动件活动纪律 以及 凸轮 似圆弧的平均 曲率半径。并使 D 点位于 曲率 中 各阶段活动角,就能够初步绘制出凸轮轮廓 【. 心 [4。 2.1.3 凸轮连续杆机构的活动阐发 正在初步确定凸 . 当BC=寺r4时。C点描画出的短幅内摆线期 薛小雯 :串联式组合机构设想及活动阐发 155 (如图2中双点划线所代表的轨迹)有较长一段近似 通过速度 、加快度多边形即可阐发 出槽轮正在各 曲线动弹时,从动滑块 D正在左极限 个的活动参数 .也可对 (4)式求一阶导、二阶 有一段停歇 . 导,以求出 ∞5。口5的表达式. 由(1),(2)式可得 D点轨迹 . 2.2.2 齿轮 连续杆机构的活动阐发 对(1)式求 3 设想实例 一 阶导、二阶导,并将 (2)式代入。即可得 D点活动 以书本打包机的纵 向推书机构为例,引见凸轮 参数 . 连杆组合机构的设想方式. 2.3 连杆.槽轮组合机构 推书机构示意 图如 图 1所示。已知 I= 120 对于给定的槽数。当 点值 (活动系数)随需要而 mm, l= 一300mm, m = 650mm, m = 100mm, 变化时,可采用此组合机构 5【I. 20=100。,H =200mm,[a3]=40。,[a1]=45。, 图3为曲柄滑块机构和槽轮机构的串联.1为 = 10mm , 0l= 120。。 02 = 0。, 03= 100。。 o4 曲柄,2为连杆。3为滑块。4为机架。5为槽轮 .槽轮 =140。.滑块 4推程按余弦加快度、回程按等加快等 做间歇转位活动。槽动刚竣事。滑块 3的一端 减速活动纪律活动 . 便进入槽轮的径向槽内,将槽轮牢牢地锁住. 如图1所示。采用 图解法初步确定各机构尺寸 为:按照最小传动角和工做平安性考虑 (连杆 C点 应正在工做),求得摇杆 1Ac=650mm,连杆 lcD = 200mm,基圆半径 ,I6=65mm,摆杆长zAB=320 m m . 按解析法进行活动阐发的法式流程如图4所 示。法式界面设想如图5所示.操纵VB6.0进行程 序设想,从界面上引入文本框 (text),标签 (1able)。 列表框(1ist),图片框(picture)。号令按钮 (c0mmand) 等控件.文本框用于参数化输入数据,列表框用于 察看设想成果,活动 曲线可从图片框中间接察看. 图3 槽轮.连杆组合机构 计较成果也可保留正在文档文件 (*.dat或 *.txt) Fig.3 Genevawh~l-linkagecombinedmechanism 中,通过打印机输出. 2.3.1 连杆一槽轮组合机构 的机构设想 令连杆 长 zAB=L。1Ac=bL,b为比例系数,设 曲柄长z0^. 输入 已知参数 :基 圆半径r,‘从动件活动纪律 , 对此机构进行设想 . 摆杆长 ,动弹核心0 问距离 由图3OC=OA +AC 展开得 计较凸轮轮廓参数及从动件活动参数 fc=~OACOS +bLcos 92、∞2、£2 Ic= IOAsin --IbLsin 此中: 为槽角, 为 曲柄转角. l挪用单杆构件子法式,求摇杆上c点活动参数 l 、 、Vc.Vc,、口 又 Lsin = loAsin ,令 z0^/L= 。可得 的表达式 挪用RRP子法式设想计较D点参数 D、 D、yn 协 、口nr、口 妒=————————— ====;==;: (4.‘) tan 妒 ’ ocS -I-b √1一 zsinz 当 =0时,可求得 b和 的表达式[引。最初确 定槽轮各部门的尺寸. 图4 流程图 2.3.2 连杆 .槽轮组合机构的活动阐发 C点既 Fig.4 Flowchart 可看做构件 2上的点,也可看做构件 5上的点. YC5 VC2 + VC5C2 (下转第 159页) 口c5=口5A+口fc5A=口c2+口c2+口rc5c2 维普资讯 第 2期 吴智跃荸 :可沉组的制制 系统 159 史的老企业,旧的机群式出产模式 已难顺应市场经 密、高效的方 向成长.其次,用高精、高效的数控设 济的快速变化,而设备的柔性功能差,产物品种多、 备替代陈旧设备,不只提高了机床的加工效率和数 批量小等要素已,沉影响产物的出产周期和产晶 控机床 的柔性功能,也更适合多品种、小批量的 质量,大而全的出产模式限制了公司的成长 .因而。 产模式,并且大量使用数控设备,脱节了对技工技 对企业制制系统的沉组,已成为企业火急需要处理 能的依赖 . 的问题 . 正在项 目实施过程 中,按照成组手艺和面 向市场 4 结 语 的可沉组手艺为起点,起首对 目前 “纺锤形”制制 系统进行了沉组,对机械加工零件实施 “扩粗行 ’ 保守制制系统中最为遍及的出产形式,是车间 计谋,并通过逻辑沉构。通过调整数控加工法式来 制制和流水线出产 .车间出产中机床的结构形式为 顺应产物的变化.如许一方面可削减出产办理环 机群式结构 .这种体例使得约 95%的时间用于非生 节,缩短零件成套周期 ;另一方面激活机制及f}]人 产勾当,此中大大都时间华侈正在列队等待.该出产 用工轨制,调带动工积极性 。精简企业 固定职工,吸 体例无法满脚市场对多品种、变批量、低成本、高质 纳社会劳动力 .对环节零部件的加工手艺仍 留正在企 量、交货快的要求.事明,可沉组的制制系统 已 业内部,并对其进行制制系统的从头调整,按照景 成为顺应市场变化且可为企业创制最大价值的具 佳工艺线合理结构,使得精加工制制单位 向着粕 有广漠成长空间的制制系统模式. 参考文献 : [1]KORENY.ReconfigurableManucturingSystems[J].AnnalseftimCIRP,1999。48(2):1—14. [2]罗振璧,盛伯浩,赵晓波.等 快速沉组制制系统[J].中国机械工程,2000.11(3):300—303. [3]ROBERTGLANDERS.Anewparadigminmachineto~ls:reconfigurablemachinetools[A].Michigan:Japan.USAsymposium onflexibleautomation,2000. (义务编纂 :彭守敏) (上接第 155页) 4 结 语 文 中所述的是对 串联式组合机构进行设想的 一 般方式 .设想 中次要招考虑各根基机构间的共同 关系,即转速关系、相对安拆及相关尺寸参数 关系.以串联式凸轮连续杆机构为例,将杆组法和 凸 轮轮廓活动方程式连系起来,实现了参数化设想. 图5 界面设想 Fig.5 Inteced~ign 参考文献 : [1】申永胜 .机械道理 [M】.:大学出书社.1999.58—66,290—307. [2]王知行。李瑰贤.机械道理电算法式设想[M].:工业大学出书社。1985.157—193. [3]华大年.唐之伟.机构阐发取设想[M].:纺织工业出书社,1985.508—533. 【4]博则绍.卢子罂.机构设想 M【].东营:石油大学出书社.1998.350—360. c5]吕庸厚.组合机构设汁[M].上海:上海科学手艺出书社,1996.295—354. (义务编纂 :邢宝妹)