簇绒机横动机构动态仿真及其凸轮优化设计

摘要

簇绒机横动凸轮机构是实现簇绒机主运动之一的针排横向移动的核心部件，其性能优劣直接影响簇绒地毯毯面的花型效果，但由于该凸轮机构设计加工的复杂性，国内需求基本依赖进口。因此为提高产品的质量和市场竞争力，对簇绒机横动凸轮机构进行分析改造是业内的主要研究方向之一。本文结合上海华源集团地毯有限公司提出的具体技术要求，设计出一种符合要求的簇绒机凸轮机构，提出了一种具有通用性的簇绒机等径凸轮轮廓的优化拟合方法。 本文首先对簇绒机技术的发展现状、工艺及横动机构的工作原理进行了研究，选取了横动凸轮机构从动件的运动规律，利用MATLAB软件编写程序，优化拟合出符合要求的凸轮轮廓曲线，并且利用程序进行了相关技术指标的校合检验。 本文对簇绒机凸轮横动机构进行了三维实体造型，并研究了模型装配的过程，为后续生产加工过程提供了技术支持，同时详细探讨了建立具有复杂轮廓的等径凸轮模型的方法。最后再将该模型导入ADAMS中进行动态仿真分析，分析了机构的运动学及动力学特性，验证了设计结果。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1背景

1.2凸轮机构国外研究现状及发展概况

1.3本课题的来源及研究内容

1.3.1课题来源

1.3.2主要工作和研究内容

1.4课题研究意义

第二章簇绒机技术

2.1簇绒机的工作原理

2.2簇绒工艺流程及其机理

2.3簇绒机整机功能模块与结构组成分析

2.4簇绒辅助设备及其功能

2.5簇绒机的主要工作参数

2.6本章小结

第三章横动凸轮机构运动规律分析

3.1凸轮机构运动参数的无因次化

3.2凸轮各种运动规律的特性值

3.3簇绒机等径凸轮从动件运动规律的选择

3.3.1簇绒机凸轮从动件常用运动规律

3.3.2从动件运动规律比较及选取

3.4本章小结

第四章基于Matlab的簇绒机横动凸轮等径优化设计

4.1簇绒机横动机构概述

4.2横动凸轮轮廓的等径优化设计

4.2.1凸轮轮廓的设计原理

4.2.2等径凸轮轮廓设计方法

4.2.3 Matlab拟合等径凸轮轮廓过程

4.3本章小结

第五章簇绒机横动机构三维造型研究

5.1三维实体造型方法

5.2建立三维模型的特点

5.3簇绒机凸轮横动机构三维实体建模

5.3.1簇绒机凸轮横动机构三维系统装配树和实体模型

5.3.2凸轮机构建模

5.4本章小结

第六章机构动态仿真及分析

6.1 ADAMS软件功能的概述

6.1.1 ADAMS的主要组件及仿真步骤

6.1.2数据的输入和输出

6.2簇绒机横动凸轮机构系统的动态仿真

6.2.1建立几何模型

6.2.2施加约束副和驱动

6.2.3机构动态仿真及性能分析

6.3本章小结

第七章全文总结与展望

7.1全文的总结

7.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文

附录 Matlab拟合凸轮轮廓坐标计算程序