TBM换刀执行器结构设计与仿真分析

发布时间：2021-07-31 19:06

　　为了实现TBM机器自动化换刀任务,针对一体式刀具系统结构,结合TBM的空间限制条件设计了TBM换刀执行器。设计执行器结构包括螺栓松紧、伸缩、旋转和抓取四部分。通过有限元软件对整体结构进行了静力学分析。根据模型对换刀执行器进行运动学、动力学分析,使用MATLAB求解运动微分方程,在ADAMS软件中建立执行器的虚拟样机,在相同初始条件下得到两种方法的响应,对比ADAMS仿真结果与微分方程求解结果对比验证微分方程的正确性,为下面的控制工作奠定基础。经过上述分析,证实了TBM换刀执行器设计的合理性。 

【文章来源】：组合机床与自动化加工技术. 2020,(06)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

换刀空间分析

对换刀执行器的工作空间和换刀任务进行充分地分析,设计了换刀执行器的总体结构,包括螺栓松紧机构、旋转微调机构、伸缩移动机构和抓取机构4部分,如图2所示。1.2.1 螺栓松紧机构设计

在拧螺栓时,需要使两侧螺杆同时转动,为保持运动的同步性,使用单个驱动源同时驱动两个套筒,驱动源通过减速器驱动两个转动输出轴,同时为保证套筒与螺杆头准确对准,两输出端的轴距与刀座螺杆的轴距一致。刀座螺杆为10.9级M30×3.5螺杆,其完全预紧扭矩T为2100N·m,拟定其转速为10r/min,考虑到换刀执行器的操作空间小,选用RV减速器起到增扭作用。螺栓松紧机构如图3所示。图中n1为驱动源输出转速,n2为减速器输出转速,n3为输出转速,d为输出轴距。计算驱动源的输出功率P:

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3314025