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基于Autodesk Inven不锈钢油缸管tor的共轭凸轮计划与行为仿真(2)
| 基于上面的说明,尽量凸轮2的行为纪律我们很难描写,可是由其驱动连杆机构而发生程度行为的滑块,其计划行为纪律是整个体系计划的机能要求,我们可以视为滑块的行为纪律,从而反向推导(模仿)连杆机构的端点D的行为轨迹,也就是我们所要计划的凸轮2的形状外观。 2.凸轮2(程度行为) 图4是建设的观念几许模子,个中凸轮1是回收Inventor的凸轮计划器材完成的3D模子,连杆机构仅用2D草图表达出其几许关系。 在一些案例中,每每按照连杆机构的机器道理,成立凸轮2、连杆机构、滑块之间的行为理会方程,借助Matlab求解出凸轮2上的行为轨迹点,从而获得凸轮2的外观。这种要领,对计划职员的要求高,得当院校研究,但很难在企业中应用推广。因此,计划凸轮2的凸轮外观是整个产物计划的最浩劫点。 凸轮1是一个简朴的盘式顶升凸轮,按照表1的计划要求,借助Inventor的凸轮计划器材,我们可以快速计划出其形状外观,同时其速率、加快度行为曲线,压力角、曲率半径变革曲线一览无余,并且对行为进程中的力、扭矩及打仗应力也自动计较,大大进步了计划的精确性和计划服从。 在完成前面的界说之后,液压缸,输入模仿仿真的时刻(时刻≥凸轮周期时刻)及模仿步数,界说输出连杆的端点D的行为轨迹,执行仿真说明,凸轮2的行为轨迹即可天生,如图7所示。 5.计划调解 1.凸轮1(垂直行为) 图3Inventor盘式凸轮计划 几许模子的筹备,重点在于清楚表达出构件之间的几许位置相关,模子可以基于2D草图,可能基于3D模子,乃至也可以2D/3D混淆建模,这为计划职员在计划前期做方案计划及验证提供了很大的便利性。 1.成立几许模子 ◎T形布局只能在平面内上下行为。 笔者团结事变中的现实案例——一位行使Inventor产物多年的印刷机器装备用户,狐疑于怎样借助3D软件晋升计划手段——说明其计划困难,譬喻较量广泛的凸轮计划题目,个中一个共轭凸轮的机构计划尤为难以实现。本文就是基于办理用户共轭凸轮计划困难的真实案例,先容了借助Autodesk Inventor计划共轭凸轮的要领及思绪。 2.成立行为仿真模子 凸轮驱动连杆机构行为,连杆机构的结尾连结到一个滑块,滑块的计划要求为一个来去行程为400mm,为共同机构的行为要求,其速率凭证如图2所示纪律行为。 四、结语 参考图2,计划要求中对滑块的速率及位移响应的要求。凭证这些要求,界说出滑块的行为纪律,作为机构的驱动前提,如图6所示。 ◎滑块与T形布局上平面的程度行为; ◎凸轮1与T形布局顶端圆弧面的打仗; 3.界说驱动前提 从Inventor的行为仿真功效中,我们可以很轻易查察到滑块的行为位置及响应的行为时刻,从而可以计较出凸轮1必要调解的相位值,和必要调解的角度值(角度=时刻×凸轮动弹角速率)。按照计较功效修订凸轮1的初始位置,如图8所示。 盘式顶升凸轮(沟槽)做垂直方憧憬复行为。凸轮基圆半径为50mm,凸轮升程为30mm,发动T形布局做垂直偏向行为,其在一个周期内的行为纪律如表所示。 本文借助行为仿真软件举办伟大机构的计划和说明,大幅进步了计划的精确性和计划服从。在本计划中,通过和传统理会法的比拟,无论是在计划周期照旧在最终计划产物的质量上,新的要领都浮现出其上风。 一、计划要求 Inventor的Professional版本中,提供了行为仿真(DynamicSimulation)模块,通过界说构件之间的行为副(毗连范例),界说构件的行为特征(力、力矩、位移、速率、加快度以及刚度、阻尼等),将几许关系模子转换为具有行为相关的模子,从而让几许模子凭证给定的要求行为,到达动态模仿、仿真机构行为的目标。 二、计划说明 对付凸轮2,因为无法直接描写其行为纪律(位移或速率、加快度),因此无法直接借助Inventor的凸轮计划成果来举办配置。 ◎连杆机构的各杆件之间的动弹相关; 常见的凸轮情势,包罗线性凸轮、盘式凸轮及圆柱凸轮三大类,许多CAD软件没有直接提供凸轮计划器材,必要用户去建设凸轮的外观线(通过建设公式曲线,以数据点拟合样条曲线),而外观的几许形状仅仅表达了凸轮的位移变革,还无法满意对凸轮机能说明的需求(速率曲线、加快度曲线和压力角变革等)的说明,造成用户计划服从低下,凸轮优化坚苦。Inventor凸轮计划模块集凸轮计划、计较校验于一身,支持上述三种凸轮,其自带了多达13种拟合函数,最高支持七阶多项式,无需用户推导理会函数,即能天生高质量的凸轮外观。 本文重点在于声名计划的思绪,对付机构的详细尺寸以及体系转速等不做声名,上述的计划参数也仅作表示,活塞杆,不代显露实计划数值。 细心调查滑块的行为轨迹,和计划要求不太相符,首要反应在凸轮2发动滑块做匀速行为的时刻段,凸轮1发动的T形布局不在最上端位置时,说明其缘故起因是因为没有调解好凸轮1与凸轮2的相位差。 图9调解后行为仿真功效 用户计划某胶订机,个中一台装备行使到一对共轭凸轮,个中一个凸轮是顶升凸轮,发念头构在垂直偏向行为,另一个凸轮发动一个连杆机构,连杆机构的结尾发动一个滑块做程度行为,机构简图如图1。T形布局FF’E中,端点E与凸轮1的从动件连结,连杆AB的端点A毗连在滑块上,沿FF’平面做程度来去行为,连杆BCD绕C点动弹,D点与凸轮2从动件连结,凸轮1和凸轮2绕统一根轴旋转。 Inventor的行为仿真模块集成于产物内,可以或许很好地将几许模子的几许束缚(装配束缚)转换为行为副(行为相关)。Inventor行为仿真模块具有富厚的行为副界说,节减了用户淹灭在模子筹备和行为副界说上的时刻。在本文中,界说仿真行为模子时我们行使了以下几类行为副(图5)。 4.执行行为仿真 (责任编辑:admin) |
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