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《基于图解与解析法的推瓶机构运动轨迹的实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、基于图解与解析法的推瓶机构运动轨迹的精确实现摘要：采用图解与解析相结合的方法，推导出推瓶机连杆凸轮组合机构中各构件尺寸的计算公式，根据设计要求确定了构件尺寸，通过计算机编程，直观显示了对应于轨迹上每点机构所处的状态，并输出凸轮转角与推杆位移的数据表。解决了推瓶机连杆凸轮组合机构既定轨迹的精确实现问题。图解与解析相结合综合了图解法和解析法优点，既简单直观又精确，为组合机构的设计提供了一种设计方法。关键词：图解与解析；组合机构；轨迹；中图分类号：文选标识码：文章编号：Bottle-pushingMechanismBasedOnAnalyticMethodAbstract:Thispa
2、perintroducesaCADwaytodesigncam-barlinkagebymeansofanalyticmethod・ByusingAutoLISPprogrammingtoolinAutoCAD,thebar^sstatuscanbeshownateverypointincertainlocus,andadatalistbeoutputinafileformdescribingS（（p）.itcanalsobeusedforcam，sNCprogramming・KeyWords:cam-barlinkage;locus;一、引言在瓶装产品的生产线上，普遍存在推瓶机
3、构，需要将待处理的瓶子由特定的推头平稳推送到一个确定位置，瓶子在被推送的过程中进行清洗等工序，要求推头按图1所示运动轨迹运动。常用的机构是连杆凸轮组合机构，如图1,其特点是结构简单、设计容易、工作可靠。传统的设计方法为图解法或解析法，由于图解法本身的精度有限，不可能精确实现已知推头运动轨迹，解析法精度高但不够直观。本文采用图解与解析相结合的方法，即基于图解法的思路，利用解析法建立数学方程，求解机构构件尺寸，综合了图解法和解析法优点，既直观又精确。此设计方法便于利用计算机自动产生凸轮轮廓曲线，为凸轮的数控加工提供精确、详细的数据。同时提高了机构设计的精度，经实践完全满足设计要求。二
4、、设计要求要求推头的运动轨迹如图2所示，可见轨迹包含二段直线和二段圆弧。设推头的行程S=560mm,冋程的平均速度与工作行程的平均速度之比为K,K=1.8,R=25mm。图2推头的运动轨迹三、四杆机构的设计1、计算极限夹角&K—l18-1^=180°x^-!-=180ox-^—^=51.43°K+11.8+12、确定机架较链A的位置图3图解法设计图如图3所示，连接轨迹的二端点GC2,作GG的垂直等分线，并在该线上确定P点使ZC,PC2=2^,以P为圆心，作过点C7、C2的圆，机架钱链A的位置可以在圆上合适的点选取。CjC2=S+2R=560+2x25=610mmPC、—r—GG=
5、919=390.mmISind2sin51.43°h=rcos6-390.1cos51.43°=243.2mmh将A点取在与直线CG的距离为-=2.6mm处。-23、确定曲柄、连杆的尺寸在图3屮，连线㈣,其与轨迹左侧圆弧的交点为C‘，AC^V是连杆与曲柄重合共线位置。过A点作水平线，^£APQ屮，AQ=r2-(-)2=7390.12-121.62=370.7mm2在"如中，的罟=S=册亦皿41AQ~20=53.28。“OQ121.6AO.=—!—==151.1mmsinasin53.28°止匕H寸/C‘=/Q—7?=151.7—25=126Jmm再连线oo?与右侧圆弧的交
6、点为c",/c"即连杆与曲柄拉直共线位置。在MQF中，tgp=^-AF心矿°述690=10.59。“、OrF121.6“、rAO^-—==66Jmm〜sin0sin10.59°此时?1C"=40°+R=686.7/77W因此，原动件曲柄a和连杆长度b分别为，AC-AC686.7-126.7“八22lAC^ACf686.7+126.7b===4U6.7〃伽a==260mm224、确定摇杆的尺寸过A点作水平线作为对心凸轮机构的导路，収摇杆C的长度为,c=1.2(-+7?)=1.2(121.6+25)=175.92mm2四、从动件S(°)曲线、凸轮轮廓曲线的确定1、直角坐标系的建立及
7、起始位置的确定以A点为坐标原点，凸轮机构的导路为X轴，建立坐标系如图4所示。以轨迹的上水平线左端为计算起始位置，设a杆做顺时针转动，此时四杆机构处在ABC()E位置，对应坐标A(0,0),B(兀1』),C。(兀2,乃),E(xe，儿)。图4推程开始时四杆机构位置图2、曲柄转角。起始值％的确定由图4可见，曲柄转角的初始值为％,0（）=0+闵在At4C0£＞中，AD=90.1mm=12L6+25=146.6mm146.690.7=1.616$=58.26。.._C(、D146.6ad
