BLT4草坪机执行机构的设计和运动特性分析

发布时间：2017-05-14 08:09

  本文关键词：BLT4草坪机执行机构的设计和运动特性分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：草坪簇绒装备是一个大型机电耦合系统,通常草坪机由主机、喂纱系统、针床及移动系统、成圈系统、割绒系统、底基布喂入系统等主要组成。簇绒装备的圈绒、割绒执行机构以主轴旋转运动为输入,以簇绒针植绒、成圈钩的圈绒运动和割刀的割绒运动为输出。簇绒装备的超长主轴驱动多组多连杆执行机构,其同步性要求很高,是簇绒机的核心组成部分之一其性能的优劣对生产质量和生产效率有决定性影响。 本课题针对目前国内草坪簇绒机的研究现状及借鉴地毯簇绒技术,以与山东某大型企业合作的横向项目“BLT4数控成套设备(草坪机)的研发”为依托,以4m幅宽草坪簇绒机成圈系统、割绒系统传动执行机构为研究对象,提出多连杆机构的运动特性研究,解决设计新型高速草坪簇绒机必须解决而目前尚未深入研究的问题,探讨草坪簇绒机设计的方法与理论,具体研究内容及方法如下： 1)研究簇绒机的工作原理,簇绒工艺流程和机理,并了解簇绒机的各结构组成模块功能,工作参数； 2)依据现有簇绒机实体,在三维软件SolidWorks中,建立力学质量模型,将研究模型简化,借助接口文件,导入到运动学仿真软件ADAMS中,从多体动力学的角度对多杆曲柄摇杆机构的运动学特性进行分析,主要有传动角和行程速比系数等重要参数； 3)根据执行连杆机构在成圈运动和割绒运动的配合对簇绒工艺的影响,优化设计出适合该机器的执行连杆机构。 簇绒机的簇绒工艺主要由执行机构的运动轨迹决定,具体而言,草坪机植绒、割绒动作的顺利实现主要有针、钩、刀、梳的协调配合完成的,因此,合理的配合时序对提高草坪机的生产质量和效率有重要的意义,因此,本论文主要针对钩和刀的协调配合进行优化设计。以杆长可变杆件的长度和装配相角可变的相位角作为参数优化过程中的设计变量,在ADAMS中从多体动力学的角度对钩和刀的连杆机构进行分析。首先,对钩的运动特性优化(急回和停歇等问题),然后,通过调整割绒机构的杆长可变杆件(设计变量)的长度,使植绒和割绒系统在保证草坪质量的情况下效率更高。
【关键词】：草坪簇绒机 簇绒执行机构 运动分析 ADAMS仿真 优化设计
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH112
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 1 绪论10-14
• 1.1 研究背景和研究意义10-11
• 1.2 草坪簇绒机执行机构国内外研究现状及发展概况11-12
• 1.2.1 国外的研究状况11
• 1.2.2 国内的研究状况11-12
• 1.3 本课题的主要研究内容12-14
• 2 草坪簇绒机机构研究14-26
• 2.1 簇绒工艺流程及机理14-19
• 2.1.1 簇绒工艺15-16
• 2.1.2 簇绒针执行机构16-17
• 2.1.3 簇绒钩执行机构17-18
• 2.1.4 割绒刀执行机构18
• 2.1.5 簇绒执行机构时序特性18-19
• 2.2 簇绒机执行机构对机器工作性能和草坪质量的影响19-20
• 2.3 地毯簇绒机功能模块分析20-23
• 2.3.1 主机系统22
• 2.3.2 喂纱系统22-23
• 2.3.3 成圈、割绒系统23
• 2.3.4 底布喂入系统23
• 2.4 簇绒织品的主要工艺指标23-25
• 2.4.1 针距23-24
• 2.4.2 针脚长度24
• 2.4.3 绒高24
• 2.4.4 簇绒速度24-25
• 2.5 本章小结25-26
• 3 草坪簇绒机执行机构运动分析(解析法)26-34
• 3.1 执行机构的运动分析26-29
• 3.2 执行机构的传动角分析29-31
• 3.3 执行机构急回特性研究(行程速比系数)31-32
• 3.4 本章小结32-34
• 4 草坪簇绒机整机三维造型研究34-41
• 4.1 三维实体造型方法34-37
• 4.2 SOLIDWORKS软件特点37-39
• 4.3 簇绒机整机结构三维实体建模39-40
• 4.4 本章小结40-41
• 5 草坪簇绒机机构动态仿真及动力学分析41-55
• 5.1 簇绒机传动机构ADAMS动态仿真42-46
• 5.1.1 建立几何模型43
• 5.1.2 施加约束副和驱动43
• 5.1.3 机构动态仿真及性能分析43-44
• 5.1.4 最优化方法概述44-46
• 5.2 ADAMS仿真分析和优化后的认识46-48
• 5.3 簇绒机传动机构改进设计48-52
• 5.4 执行机构的综合研究与优化(时序配合的研究与优化)52-54
• 5.5 本章小结54-55
• 6 总结与展望55-57
• 6.1 全文总结55-56
• 6.2 展望56-57
• 参考文献57-59
• 致谢59-60
• 附录60-63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 滕启,王科社,张志强,米洁,孙江宏;现代设计技术的研究与综述[J];北京机械工业学院学报;1999年03期

2 张莉彦;有关特征建模技术的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);1998年03期

3 C.Edward Hayes;金磊;;世界地毯需求呈增长趋势[J];产业用纺织品;2007年01期

4 丁彩红;杨延竹;孙以泽;;地毯簇绒机械轴系动力学问题研究的现状与展望[J];纺织学报;2007年08期

5 ;数字化地毯簇绒系列成套装备 打破发达国家产业垄断[J];纺织服装周刊;2009年47期

6 韩飞,周卫东;国内外地毯业的现状和发展动向[J];合成纤维工业;1999年04期

7 续彦芳,崔俊杰,苏铁雄;虚拟样机技术及其在ADAMS中的应用[J];机械管理开发;2005年01期

8 高春雨;陈道炯;宫赤坤;单世宝;;基于矩阵模型连杆机构的运动分析[J];机械设计与制造;2006年03期

9 徐勇,佟军民;基于MATLAB的凸轮机构运动分析[J];机械研究与应用;2003年04期

10 高永芳;吴作伟;宾婵慧;余成树;;连杆机构运动分析的解析设计[J];机械研究与应用;2006年04期

  本文关键词：BLT4草坪机执行机构的设计和运动特性分析，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：364624