EC106自動(dòng)模切機(jī)間歇機(jī)構(gòu)的研究.pdf

1、間歇機(jī)構(gòu)是自動(dòng)模切機(jī)中最核心的機(jī)構(gòu)之一,間歇機(jī)構(gòu)的性能將直接影響機(jī)器的工作速度、模切精度及機(jī)器的裝箱尺寸。本文以瑞士 SP102自動(dòng)模切機(jī)作為標(biāo)桿產(chǎn)品,并參照其基本數(shù)據(jù),研究開發(fā)出扇形齒輪與共軛凸輪的復(fù)合機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)模切機(jī)的間歇運(yùn)動(dòng)。
　　以SP102自動(dòng)模切機(jī)為對(duì)標(biāo)樣機(jī),采用Benchmark的方式得出運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù),在3D設(shè)計(jì)軟件Pro/E中完成了EC102間歇機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)建模。在此基礎(chǔ)上,利用該軟件的運(yùn)動(dòng)仿真模塊Mechan

2、ism,對(duì)此間歇機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析,得出了自主開發(fā)的EC102自動(dòng)模切機(jī)間歇機(jī)構(gòu)的基本原理和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。
　　根據(jù)牧野洋的通用凸輪曲線,利用Pro/E軟件的運(yùn)動(dòng)仿真模塊Mechanism及Trace curve功能,采用數(shù)值迭代法,推導(dǎo)出EC102自動(dòng)模切機(jī)間歇機(jī)構(gòu)共軛凸輪的理論曲線,并分析了該凸輪從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。這項(xiàng)工作為從根本上解決共軛凸輪機(jī)構(gòu)凸輪曲線的誤差和主、副凸輪之間的相位偏差,創(chuàng)造了條件。
　　根據(jù)牙排時(shí)

3、序分析的Pro/E模型,通過運(yùn)動(dòng)仿真,分析得出了間歇機(jī)構(gòu)的執(zhí)行元件—牙排,運(yùn)動(dòng)時(shí)序的三個(gè)影響因素:雙肘桿機(jī)構(gòu)的行程、間歇機(jī)構(gòu)的動(dòng)靜比和間歇機(jī)構(gòu)的凸輪曲線,并且得出了具體的影響規(guī)律,為研發(fā) EC106自動(dòng)模切機(jī)提供了理論依據(jù)。
　　以EC102為模板,根據(jù)EC106自動(dòng)模切機(jī)的總體方案,推導(dǎo)出了EC106間歇機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的基本原理和共軛凸輪的理論曲線,并開發(fā)出扇形齒輪與共軛凸輪的復(fù)合機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了 EC106自動(dòng)模切機(jī)的間歇運(yùn)動(dòng)。為保證新

4、型間歇機(jī)構(gòu)的安全可靠,進(jìn)一步對(duì)凸輪壓力角、曲率半徑等重要參數(shù)作了校核。
　　在系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS環(huán)境下,建立了EC106自動(dòng)模切機(jī)間歇機(jī)構(gòu)的多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,并在實(shí)際運(yùn)行工況下進(jìn)行了模擬仿真,得出了機(jī)器速度在7,500張/小時(shí)的情況下,小齒輪動(dòng)態(tài)輸出的位移、速度和加速度曲線。通過有限元法分析了凸輪從動(dòng)件搖架等主要部件的變形、應(yīng)力及各階模態(tài),保證了機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度滿足實(shí)際要求,并且在機(jī)器的工作速度范圍內(nèi)不會(huì)發(fā)生共振或諧振