钢坯标识设备写字机构的写字失真分析与仿真

发布时间：2024-06-08 02:59

　　以一种基于同步带为主传动系统的钢坯标识设备为研究对象,分析传动系统对标识效果的影响。首先,建立物理模型,应用动力学方法求解枪体机构的位移方程,进而得出位移曲线随时间的变化规律;在此基础上,利用UG、ANSYS、ADAMS建立同步带传动系统的刚柔耦合模型,得出写字机构的动态响应特性,并分析在不同载荷下枪头写字失真的偏移量,进而对其进行优化。结果表明物理模型的计算结果跟仿真结果基本吻合,优化后的方案在实验中得以验证,分析结果为同类结构设计提供了理论依据。

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【部分图文】：

图1标识设备的整机示意图

以往钢坯标识设备广泛采用滚珠丝杠传动，成本高、精度高，并且精度有冗余。同步带传动相比滚珠丝杠传动来说，制造维护成本低，且同步带为柔性体，当设备发生碰撞时，具有一定的缓冲作用，较滚珠丝杠传动而言不易对设备造成损伤。新型钢坯标识设备总体分为X向移动机构、Y向枪体机构、Z向移动机构、Z....

图2X向传动系统

设备中X向移动机构、Y向枪体机构承担着主要的写字任务，同时X、Y方向采用的是同步带传动方式。X方向传动失真比Y方向传动失真明显，故研究钢坯标识设备写字失真主要以X方向传动为主。X向的传动系统，如图2所示。3.2X向移动机构物理模型的建立

图3X向移动机构的物理模型

由于同步带具有弹塑性，在标识过程中会出现纵向振动现象，这是造成同步带定位不准的主要原因。故将同步带简化为由弹簧和阻尼器构成的部件来研究分析，X向移动机构简化的物理模型[2-4]，如图3所示。结合同步带传动的动态特性，为方便研究，将同步带传动过程中的紧边、松边都简化为弹簧和阻尼器。....

图4枪头的位移变化曲线

该设备采用的是某公司生产的同步带、同步带轮，其规格参数，如表1所示。经拉伸试验可知，当同步带施加5.39kN的力时，伸长率≤4%，故令k1=207N·mm-1,k2=207N·mm-1,k3=180N·mm-1,J=0.002kg·m2,c1=250Ns·m-1,c2=250Ns....

本文编号：3991351