基于ADAMS的共轭凸轮机构仿真分析.pdf

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1、AcaclemIC学术基于ADAMS的共轭凸轮机构仿真分析550025贵州大学贵州贵阳一朱汉阳／肖辉／陈力／刘叶艳摘要：本文以凸轮摆式剪切机中的凸轮剪切机构为研究对象，对摆动从动件共轭凸轮机构进行理论分析，在3维CAD软件Solidworks中建立凸轮机构模型。以ADAMS的碰撞仿真理论为基础，对机构进行动力学仿真分析，得出凸轮与摆杆之间接触力、凸轮主轴所受力以及凸轮与摆杆之间间隙随凸轮转动的变化规律曲线，并对凸轮与摆杆之间的共轭情况进行了分析。本文对摆动从动件共轭凸轮机构的合理设计和结构参数的优化设计具有一

2、定的参考价值。AnalysisandDynamicalSimulationof入而产生的弹性力；另一个是由相对速度产生为1500，对机构进行仿真，得到相应的分析曲线。ConjugateCamMechanismBasedonADAMS的阻尼力。其广义形式可表示为：3结果与分析Abstract：Inthisartic1e，thecam=K+C(1)通过前述步骤，对模型进行仿真求解，得shearingmechanismofPendulumshear其中：为法向接触力；K为刚度系数；machinewasresearc

3、hedandtheoretica1为接触点法向穿透深度；e为力的指数；C三analysisofconjugatecamwithoscillating为阻尼系数；=d4，为接触点法向相对ro11erfo11owerwascarriedout．Cam速度。■⋯⋯⋯一一lmechanismmode1wasmadeinSolidworks．接触力仿真参数的设置包括刚度系数、力KinematiCSsimu1ationanalYsiswhich的指数、最大粘滞阻尼系数以及最大阻尼时构⋯^IbasedonADAMScont

4、actsimulationtheory件的变形深度、摩擦力等。此外，还有积分器_=!'wascarriedoutonthemode1．Thenwecan的选择以及积分格式和积分误差的设置等[5]。．II!acquirethefollowingcurveschangingwith2建模与仿真={thecamrotationwhichincludescontact本文所研究的对象是应用于钢筋剪切机抽-．---j▲J．-．Ilforcebetweenthecamandrocker，force中的摆动从动件共轭凸轮机

5、构，共轭凸轮通过图4¨主}藏轴受力图onthecamspindleandgapsbetweencam上、下滚轮与叉形摆杆接触。飞轮通过主轴驱该剪切机构采用形状锁合的共轭凸轮机构，androcker．Inthispaper，authoranalyzed动共轭凸轮转动，凸轮每转动一周，摆杆往复为保证运动的稳定性与可靠性，配合使用的叉conjugateconditionbetweencamand摆动一次，完成一次剪切。在3维CAD软件形摆杆夹角不可调，为定值。相比一般凸轮机OSCilfatingrollerfoll

6、ower．andprovidesSolidworks中生成凸轮摆杆机构的三维模型，构而言，由于消除了弹簧的作用力，共轭凸轮acertainreferenceforreasonabledesign如图1所示。机构中凸轮与从动件之间的接触力更低，可有andstructufa1parametersoptimization戴效减小工作噪声和磨损。但由图2可知机构运轭hdesignofconjugatecammechanismwith下滚轮与副凸轮间存在3mm的间隙，由于间隙OSCil1atingfollower．的存

7、在，使得机构并不能真正达到共轭的目的。Keywords：ADAMS：contactforce：故在图2和图3中可以看出，凸轮与主轴都受conjugatecam：oscillatingro11er到了强烈冲击，这与机构的实际运行状况是相follower．一致的。0引言小在共轭凸轮机构中产生冲击振动的原因，在烟叶烘烤过程中，烟叶烘烤工艺对烤烟一方面是由于凸轮、摆杆的制造、安装误差造品质的影响很大。传统的烤房具有配套设施成成的配合间隙．造成从动件与凸轮脱离接触引图l凸轮摆杆剪切机构简化三维模型本低，设备维护简单等优

8、点，但同时存在劳动起振动；另一方面是凸轮轮廓曲线的形式，合本机构所研究的主、副凸轮及对应的上、强度大、效率低、烘烤技术难以掌握和能源消理的轮廓曲线可有效避免刚性冲击与柔性冲击，下滚轮的接触特性参数如表1所示。飞轮施加耗大等问题。为提高烟叶烘烤的控制精度，减明显改善机构运动性能。此外，对于高速凸轮给凸轮恒定转速288r／min，摆杆工作端最大负少能源的消耗，设计了一种气流上升式，以煤、机构，还应考虑主