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打包机设计中的添加约束和载荷

发布日期: 2019-06-14

  打包机设计中的添加约束和载荷

  模型构件创建结束后,要对构件间连接方式和相对运动方式进行定义,即对打包机模型进行约束。

  ADAMS 主要提供(gong)了四(si)种(zhong)约(yue)束:运动(dong)(dong)(dong)(dong)副(fu)(fu)约(yue)束、基本约(yue)束、运动(dong)(dong)(dong)(dong)约(yue)束和高副(fu)(fu)约(yue)束。ADAMS/View 共有 12 种(zhong)运动(dong)(dong)(dong)(dong)副(fu)(fu),如旋转副(fu)(fu)、移动(dong)(dong)(dong)(dong)副(fu)(fu)和圆柱(zhu)副(fu)(fu)等,通过这些(xie)运动(dong)(dong)(dong)(dong)副(fu)(fu),可以将两个构(gou)件连(lian)接起来,被连(lian)接的打包机构(gou)件可以是刚体(ti)、柔(rou)性体(ti)和点(dian)质量,通过这些(xie)连(lian)接约(yue)束他们的相(xiang)对(dui)运动(dong)(dong)(dong)(dong)。

打包机

  ADAMS/View 提(ti)供了 5 种常(chang)用(yong)基(ji)本约(yue)(yue)束(shu)(shu)(shu),包括(kuo)平(ping)行约(yue)(yue)束(shu)(shu)(shu)、垂直约(yue)(yue)束(shu)(shu)(shu)、方向约(yue)(yue)束(shu)(shu)(shu)、点(dian)(dian)(dian)面(mian)约(yue)(yue)束(shu)(shu)(shu)和(he)点(dian)(dian)(dian)线约(yue)(yue)束(shu)(shu)(shu),它(ta)们对(dui)打(da)包机(ji)构件的(de)相(xiang)对(dui)运(yun)(yun)动(dong)进(jin)行了限定。运(yun)(yun)动(dong)约(yue)(yue)束(shu)(shu)(shu)是通过对(dui)模(mo)型施(shi)加运(yun)(yun)动(dong)来实(shi)现对(dui)模(mo)型的(de)约(yue)(yue)束(shu)(shu)(shu),一旦定义(yi)好运(yun)(yun)动(dong)后,模(mo)型就(jiu)会按照所(suo)定义(yi)的(de)运(yun)(yun)动(dong)规(gui)律进(jin)行运(yun)(yun)动(dong),而不考虑(lv)实(shi)现这种运(yun)(yun)动(dong)需(xu)要(yao)(yao)多大的(de)力(li)和(he)力(li)矩,主(zhu)要(yao)(yao)有运(yun)(yun)动(dong)副(fu)运(yun)(yun)动(dong)和(he)点(dian)(dian)(dian)运(yun)(yun)动(dong)。而高(gao)副(fu)约(yue)(yue)束(shu)(shu)(shu)是两构件通过点(dian)(dian)(dian)或线的(de)接触组成的(de)运(yun)(yun)动(dong)副(fu),在 ADAMS/view 中(zhong)主(zhu)要(yao)(yao)指凸轮机(ji)构。

  根据打包机液压装置的运动规律,本系统加入的约束和运动为:

  (1)减速箱的动(dong)力(li)输(shu)出轴(zhou)(zhou)与(yu)(yu)减速箱箱体(ti)(ti)、动(dong)力(li)输(shu)出轴(zhou)(zhou)与(yu)(yu)曲(qu)柄、曲(qu)柄与(yu)(yu)连杆(gan)(gan)之(zhi)间、连杆(gan)(gan)与(yu)(yu)活塞固定轴(zhou)(zhou)之(zhi)间都添(tian)加(jia)旋转(zhuan)副(fu);活塞体(ti)(ti)滚子与(yu)(yu)活塞体(ti)(ti)、机架与(yu)(yu)地(di)面之(zhi)间添(tian)加(jia)固定副(fu);活塞体(ti)(ti)与(yu)(yu)机架之(zhi)间添(tian)加(jia)移动(dong)副(fu)。

  (2)在曲柄(bing)与(yu)减(jian)速箱输出轴(zhou)之间的(de)旋转(zhuan)(zhuan)副(fu)上添加(jia)旋转(zhuan)(zhuan)副(fu)运动(dong)工具,对模(mo)型(xing)进行(xing)(xing)运动(dong)约束。设(she)计技术(shu)指(zhi)标为 90 次/分,所以(yi)旋转(zhuan)(zhuan)副(fu)运动(dong)工具设(she)置(zhi)参(can)数(shu)(shu)为:540°/s。 根据压缩性及应力(li)松弛性,本系统加(jia)入弹簧(huang)阻尼器模(mo)拟芦苇在压缩时对活塞体的(de)作用力(li),其中(zhong)芦苇压缩阶(jie)段(duan)添加(jia)一个(ge)弹簧(huang)阻尼器作为附(fu)加(jia)载(zai)荷,应力(li)松弛阶(jie)段(duan)对弹簧(huang)阻尼器参(can)数(shu)(shu)重(zhong)进行(xing)(xing)设(she)置(zhi),作为应力(li)松弛阶(jie)段(duan)附(fu)加(jia)载(zai)荷,各自参(can)数(shu)(shu)在上文已经给(ji)出,添加(jia)约束及仿真结(jie)果。

  仿真分析结(jie)果与讨(tao)论

  在液压(ya)(ya)(ya)装(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)的设(she)计中,根(gen)据结(jie)构要求对(dui)其进行了尺寸计算(suan)与设(she)计,这(zhei)样在结(jie)构上(shang)可以(yi)实现压(ya)(ya)(ya)缩(suo)功(gong)能,但是构件(jian)的强度(du)、刚度(du)是否满足功(gong)能要求,即构件(jian)的稳定(ding)性没(mei)有理论依据,也(ye)没(mei)有对(dui)构件(jian)的运动过(guo)(guo)程进行分析,现在根(gen)据前面在虚拟样机里面建(jian)立的模型(xing)以(yi)及设(she)置(zhi)(zhi)好的参数,对(dui)液压(ya)(ya)(ya)装(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)进行运动学和(he)动力(li)学仿真分析。由设(she)计标准可知(zhi),压(ya)(ya)(ya)缩(suo)频率为 90 次/秒(miao),即曲柄角速度(du)为 540°/s,也(ye)就是说曲柄每(mei)秒(miao)转 1.5 圈(quan),而一个压(ya)(ya)(ya)缩(suo)过(guo)(guo)程包(bao)括(kuo)压(ya)(ya)(ya)缩(suo)和(he)应(ying)力(li)松弛两部分,由此可以(yi)得出压(ya)(ya)(ya)缩(suo)用时 1/3 秒(miao),应(ying)力(li)松弛过(guo)(guo)程用时 1/3 秒(miao)。

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