一种间歇防摆运料装置的设计与仿真分析.pdf

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1、一种间歇防摆运料装置的设计与仿真分析沈小华李宇庭李涛涛周超超陈定方武汉理工大学智能制造与控制研究所武汉430063摘要：设计了一种防止箱式机架摆动并能实现间歇运动和平动上升的运料装置，根据实际功能要求，对主要构件尺寸进行计算，通过SolidWorks建立i维模型，并结合ADAMS对机构进行运动学和动力学仿真分析，以确定机构是否符合设计要求。关键词：运料装置；类行星轮系原理；间歇传动；快速傅里叶变换中图分类号：TH237文献标识码：A文章编号：1001—0785(2014)08—0091—05Abstract：Thedel

2、iveringdevicewiththefunctionofavoidingswingofbox—typeframeandintermittentmoving，andtranslationalrisingisdesignedinthepaper．Thedimensionformajorcomponentsiscalculatedaccordingtotheactualfunc—tionalrequirements．3DmodelisbuihinSolidWorksandthekinematicsanddynamicsim

3、ulationanalysisisperformedforthemechanismwiththeaidofADAMS，inordertodeterminecomplianceofthestructure'tothedesignrequirements．Keywords：deliveringdevice；planetarygeartrainprinciple；intermittentdrive；fastFouriertransform设计了齿轮与槽轮构成的传动机构，利用中心孔0引言带有螺纹的小齿轮沿丝杠的直线运动控制整个机

4、《机械原理》作为高校机械类专业重要的基础构的升降，结合槽轮的运动特性实现箱式机架的课程，是学习机械类专业知识的关键。实验是培间歇运动；通过丝杠的转动带动螺母直线运动从养学生实践能力及配合课程教学的重要环节，而而实现剪叉机构上升，结合链传动实现箱式机架考试是考察学生知识掌握情况的重要方式之一。的联动升降运动。但传统意义上的考试偏重理论，传统实验多以演示型的基础实验为主，功能单一、内容固定、过程枯燥，两者在培养学生机构创新能力及实验研究能力方面都有欠缺。鉴于以上不足，自主研发了一种新型《机械原理》实验考核平台，兼顾了理论考试

5、与实验教学。箱式机架作为该平台的一种实验机架，集成了连杆基础实验、连杆设计实验和凸轮设计实验。设计了一种用于箱式机架1．箱式机架2．组合平行四边形机构间歇运动和平动上升的运料装置，并对核心部分3．槽轮一齿轮传动机构4．剪叉机构进行了相关仿真分析。图1间歇防摆运料装置虚拟样机1整体设计及工作原理2核心部件的设计本文论述的间歇防摆运料装置主要由组合平行四边形机构、槽轮一齿轮传动机构、剪叉机构该运料装置核心部件包括组合平行四边形机组成，如图1所示。组合平行四边形机构巧妙利构、联动升降机构、间歇传动机构。分别对核用了平行四边形机

6、构原理和类行星轮系原理设计，心部件进行设计，分析机构的运动学关系和传动通过平行四边形机构效应可实现三个曲柄联动，关系，按强度条件计算并确定出相关构件的尺寸从而实现三种箱式机架同步运动，在中心轴线与参数。曲柄处各安装一个同步轮实现箱式机架平动上升；《起重运输机械》2014(8)一91—2．1组合平行四边形机构设计动。当丝杠转动带动滑块l与滑块2相向运动，剪平行四边形机构是一种铰链四杆机构，这种叉机构开始上升，通过链传动实现两侧剪叉机构机构的特点之一是相对杆始终保持平行，并且两同步升降。当电机反转时，丝杠反转带动滑块l连架杆

7、的角速度始终相等。为了保证三种箱式机与滑块2相反运动，剪又机构开始下降、架上升过程巾的同步性与稳定性，将三组平行四边形机构串联，如2所示，该机构由固定杆、r丌凋连杆、角架及曲柄组成。可调连杆}}1双向螺栓、同定螺母等组成，通过调节螺母达到改变杆K保证装配精度的f_1的，避免了加误差对机构性能的影响。动力经二三角架·处铰链输入，利朋平行叫边形机构效应可实现个曲柄联动，从1．链轮2．链条3．滑块l4．丝5．滑块2而实现一种箱式机架同步运动。图4联动升降机构示意图2．2．1剪又机构计箅剪叉机构的简化模型如图5，设相邻剪又单元机

8、构组成的矩形长n、宽b，剪叉臂长为f。n=lcosO，则剪叉单元机构组成的矩形总面积S总=2blcosO(1)1．1州定杆2．可调连秆3．曲柄4．i角架2串联后平行四边形机构永意图图3为类行星轮系防摆原理示意图，为了防I上箱式机架在运动过程中偏转而对学生实验造成不便，必须保证箱式机架始终平动。在『H1柄处的连接杆和一