玻璃上片台翻转机构的计算机辅助优化设计

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1、全日制硕士学位论文玻璃上片台翻转机构的计算机辅助优化设计申请人姓名：闫明辉指导教师：吕鲲学位类别：工学硕士专业名称：机械工程研究方向：现代设计理论与方法河南理工大学机械与动力工程学院二O一五年六月河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文玻璃上片台翻转机构的计算机辅助优化设计，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了

2、谢意。本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关责任。学位论文作者签名:年月日河南理工大学学位论文使用授权声明本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权。学位论文作者签名：导师签名：年月日年月日中图分类号：TH

3、112.1密级：公开UDC：621单位代码：10460玻璃上片台翻转机构的计算机辅助优化设计TheComputer-AidedOptimizationoftheFlipMechanismoftheGlassLoadingMachine申请人姓名闫明辉学位类别工学硕士专业名称机械工程研究方向现代设计理论与方法导师吕鲲职称教授提交日期2015年4月答辩日期2015年6月河南理工大学致谢时光荏苒，岁月如梭，转眼间三年的硕士生活已接近尾声，回首过往，收获颇丰。最重要的就是感谢。感谢学校和学院能给我这一次研究生学习

4、的机会，让我能不断地提升自己，也让我有机会结识我的恩师吕鲲教授，是您教会了我学术研究需严谨，需事必躬亲，只有自己亲自尝试才能知道其中的美好与艰辛，要敢于发散思维，敢于尝试。不达目的决不放弃。这也将成为我今后走向社会的重要财富。感谢吕老师在生活中如父般的关怀与帮助，虽身在异乡却让我感受到家的温暖。感谢吕老师在百忙之中对我的课题以及论文的指导，为我的研究提出许多宝贵的意见，提升了我的专业知识和写作能力。感谢陈西平教授，李长有教授以及闫亮副教授对我课题研究的帮助和指导，为我排疑解惑。感谢室友杨小东，张龙列，李新

5、以及师妹贺丽芳等研究生同学在我论文写作以及生活中给予的帮助与支持，因为你们让我拥有了良好的学习与生活环境，让我时刻感受到兄弟姐妹班的亲情和家的温暖。感谢家人和女友王振双作为我的坚强后盾，给我无限的支持和鼓励，是你们在我艰难的时刻给我勇气和力量，让我勇敢前进，让我能够顺利完成学业，有你们是一生的财富，衷心的祝愿你们都能够永远幸福。最后，衷心的感谢在百忙之中抽出时间审阅我论文的老师们，并致以最崇高的敬意。摘要玻璃上片台是一种应用于玻璃生产行业比较广泛的设备，在玻璃生产与加工工业中起着十分重要的作用，它是典型的

6、机电一体化技术在实践中的应用。机电一体化是机械发展的必然趋势，机电一体化产品的开发一直是一个比较困难的过程，随着计算机技术的发展，计算机辅助设计提高了机电一体化产品优化与开发的效率。本文以玻璃上片台作为研究对象，利用计算机辅助设计技术对玻璃上片台存在的缺陷和问题进行优化，实现了对机电一体化产品的机电联合仿真。具体工作如下：1.通过现场观察与测量，得到玻璃上片台优化设计的基本数据，并通过SolidWorks软件对其进行虚拟建模，为后续研究提供了模型基础。2.对玻璃上片台最主要的机构——翻转机构进行简化，并利

7、用MATLAB对其进行运动学分析，比较现有两种翻转机构的运动特性，选取更具有稳定性的双摇杆机构作为翻转组件的机构模型。3.以现场运动条件和运作要求作为约束，初步确定翻转机构的运动轨迹；利用刚体导引机构综合的方法对双摇杆机构的尺寸进行优化设计，确定了四杆机构的基本尺寸。以此作为设计基础，利用ADAMS对其进行运动分析，并以提高玻璃上片台翻转机构运动平稳性为目的，对控制方式进行优化，得出理想的控制方式。4.利用AMESim软件作为机电一体化仿真平台，对玻璃上片台进行系统建模，并以优化后的尺寸和控制方式对参数进

8、行设置和仿真，对优化后的效果进行检验，得出在优化的机构和优化的控制策略下机构有更好的运动性能。研究表明，玻璃上片台利用双摇杆机构作为翻转机构的模型对上片台翻转运动的平稳性更有利，在理想控制方式的驱动下，由于现场安装误差、各部件连接误差以及能量传递损耗等原因仿真未能完全达到理想状态，但符合优化构想，需要进一步进行优化，以趋达到更理想的运动特性。AMESim作为机电联合仿真的工具具有十分广泛的意义，可以提高机电一体化产品开发的效率