纸巾机凸轮连杆机构动态仿真研究

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1、西南交通大学硕士学位论文纸巾机凸轮连杆机构动态仿真研究姓名:苟志波申请学位级别:硕士专业:机械工程指导教师:黄松和201206西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要将机构的设计、分析与软件结合起来,是现代机械设计的主要发展方向,使人从繁琐的计算中解脱出来,大大提高了工作效率。本文通过分析当前包装机械的发展,提出了高速,轻载状况下的凸轮连杆机构的设计。根据纸巾机的运动规律和凸轮时序图,选择适当的凸轮曲线,结合凸轮工作空间的大小、基圆、压力角等参数选择,利用Matlab编制程序,设计出适合要求的凸轮。根据凸轮连

2、杆机构工作端运动轨迹,计算出各连杆长度,建立凸轮连杆机构模型。对所设计凸轮连杆机构用COSMOSMotion进行运动学仿真,模拟各运动副的运动,分析对比它们轨迹曲线,证实所选曲线能够满足凸轮连杆机构高速运动的要求。高速运行情况下,凸轮连杆机构系统中惯性力剧增,构件弹性变形会导致工作端运动规律偏离预定要求。使凸轮连杆机构系统稳定性和可靠性变差,严重时使机器不能正常运转。提出了对整个机构进行动力学分析,根据系统中各构件的运动特点、弹性变形方程式、质量分布情况等,对机构进行结构简化,建立动力学模型;根据动力学模型,

3、建立运动方程。计算出整个凸轮连杆机构的自振频率和主振型,验证凸轮连杆机构能够满足高速状态的运动要求。分析整个凸轮连杆机构的动态响应,对比不同f时,凸轮连杆机构工作端主振响应和余振响应,对如何降低系统动态响应提供了依据。关键词:SolidWorks;Matlab;凸轮连杆;运动学仿真;动力学分析;自振频率西南交通大学硕士研究生学位论文第lI页AbstractTheinstitutionsofthedesign,analysis,andsoftwarewillcombinethemaindirectionofde

4、velopmentofthemodernmechanicaldesign,freedfromthetediouscalculations,greatlyimprovingtheworkefficiency.Inthispaper,theanalysisofthecurrentdevelopmentofpackagingmachinery,thedesignofthcam—linkagemechanisminthehigh—speed,lightloadconditions.Combined、析mthecamw

5、orkspaceoptions,thebasecircle,thepressureangleandotherparameters,accordingtothelawofmotionofthetissuemachineandcamtimingdia乒am,selecttheappropriatecamcurve,usingmatlabpaogrammingprocessdesignsuitedtotherequirementsofthecam.Calculatedaccordingtothetrajectory

6、oftheworkingendofthecamlinkageofeachconnectinglinklength,UsingSolidworks3Dmodelofthedesignofthecamandlinkparameters.Kinematicsimulationofthedesignofthecamlinkage,usingCOSMOSmotiontosimulatethemovementofthedeputycampaignanalysisoftheirtrajeetorycurves,confir

7、medtheslsctedc:11I'vesuittotherequirementsofhigh—speedmovementofthecainlinkage.Hi曲一speedoperatin,theinertiaforceofthecamlinkagesystemsurgecomponentelasticdeformationlawofthemotionofthewokingendformthepredeterminedrequirements.Camlinkagesystemstabilityandrel

8、iabilityofthevariation,themachineswillnotoperateinsevereCases.kineticanalysisoftheentireorganization,accordingtothemotioncharacteristicofeachcomponentinthesystem,theelasticdeformationoftheequation,them

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