新型快速成型机仿真分析.pdf

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1、第11期机械设计与制造2013年11月MachineryDesign&Manufacture145新型快速成型机仿真分析高东强，马鳞(陕西科技大学机电工程学院，陕西西安710021)摘要：针对快速成型机铺料台升降机构，提出两种设计方案，即丝杠螺母与铺料台直接和间接两种连接方式，运用Pro／E和ADAMS软件对模型进行联合仿真；在Pro／E环境下建立三维模型，并将模型导入ADAMS中进行动力学分析，分别得到了两种方案下铺料台的速度、加速度曲线以及丝杠和丝杠螺母之间受力情况，通过分析和比较表明：方案二铺料台速度大小恒定，加速度波动和丝杠螺母副间作用力明显d、于方案一，因此选

2、用方案二作为新型快速成型机铺料台升降机构。所得的结果为改进机构设计、改善系统工作性能提供了依据，与传统设计相比更加直观清晰，提高了效率。关键词：快速成型机；Pro，E；ADAMS；仿真中图分类号：TH16；TS943．56+1文献标识码：A文章编号：1001—3997(2013)l1—0145—03SimulationAnalysisoftheNewRapidPrototypingMachineGAODong-qiang，MAJin-feng(InstituteofMechanical＆Electrical，ShaanxiUniversitityofScience&Te

3、chnology，ShaanxiXi’an710021，China)Abstract：hdesignedtwoprogramsforzingmechanismofpavingplatformforrapidprototypingmachine，whichwerelinkedbydirectandindirectwaybetweennu,tandplatform，andco-simulatedtothemodelwithPro／EandADAMS；builtthree-dimensionalmodelwiththeenvironmentofProlEanddiddynam

4、icsanalysisermodelintoADAMS；gottheresultsofthevelocityandaccelerationcuPveofpavingplatformfortwoprogramsandtheforcebetweenscrewandnut，accordingtotheanalysisandcomparison。theresultsshowedthat：thevelocityoftheplatformfoprogramtwo傩constant，andtheaccelerationfluctuationandtheforcebetweenscre

5、wandnutwassignifcantlylessthanprogramone，sochoseprogramtwoastheliftingmechanismofpavingplatformforthenewrapidprototypingmachine．Theconclusionslaythefoundationsforimprovingdesignandmakingbetterpe咖，7e，andthedesignWaS1TlOreintuitiveandclearcomparedwiththetraditionalOneandimprovedtheefficien

6、cy．KeyWords：RapidPrototypingMachines；Pro／E；ADAMS；Simulation1引言2铺料台升降机构陶瓷零件陕速成型是陕速成型技术在陶瓷领域的重要应用【lJ。2．1机构简介目前适合陶瓷材料快速成型的设备大多需要激光成型，制造成本铺料台升降机构通过滚珠丝杠和丝杠螺母传递运动，步进较高，并且设备昂贵，或者对材料的要求较高，很难达到经济的目电机带动丝杠转动，丝杠螺母与铺料台直接或者间接相连，从而的。为了解决这一难题，提出了基于石蜡的层和速凝技术，并以该将丝杠的旋转运动转化为铺料台在竖直方向的直线运动。运动的技术为基础，设计出一种新型快速

7、成型装置。该装置主要由水平精度取决于步进电机的精度和机构本身的支撑方式、刚性、运行运动机构、搅拌机构和铺料台升降机构组成[2-31。而铺料台升降机可靠性及平稳性等方面。构是该装置的关键部件，对加工过程运行平稳性和最终产品质量2-2两种设计方案概述精度影响较大，通过两种设计方案的对比分析，选出较优的设计方案一中，如图1所示。丝杠螺母与铺料台采用直接连结的方案并给出关键部位的动力学分析结果。方式，支撑方式一边为丝杠和螺母，一边为导向孔和导柱配合支ADAMS软．f由美国某公司殳的机械系统仂萤次件，是目撑，实现铺料台竖直方向直线运动。前世界上最具