基于计算机仿真的复杂机构组合系统设计的研究.pdf

机械设计与研究 2007年专刊 MachineandResearch Design 基于计算机仿真的复杂机构组合系统设计研究 任子文史志芳 (中烟机械技术中心有限责任公司，上海201206E-Mail=ren—zw@ctmtc．net) 摘要：提出了一种复杂机构组合系统的设计方案。以该机构系统作为自动机械中的工作单元来实现类似人手的 执行动作。在对其组合方式分析的基础上，指出其核心机构摆动凸轮的功能，使用计算机仿真的方法设计了摆动凸轮。 分析并解决了设计结果可能出现的轮廓相交和自交问题。 关键词： 机构组合；组合机构；摆动凸轮 中图分类号：THll2 onthe of Study DesignComplicatedMechanism-compositionSystem BasedonSimulation RENZiwenSHI Zhifang Tobacco Center (China MachineryTechnologyCo．LTD，Shanghai201206，China) Abstract：Theof is motioncanberealizedthe designcomplicatedmechanism-compositionsystempromoted．The by mechanismthatis ashands．Basedonthe ofthe method，thefunctionof mechanic system regard analysiscomposition key is the is the ofsimulation．Theofthecam intersection out，and swing—campointed swing-camdesignedby way problem profile andself-intersectionis andresolved． analysis Keywords：mechanism·combination；composite—mechanism；swing—cam 当前自动机械的发展已经进入高速阶段，这就对机器和 凸轮机构15．2．5的输出作为该机构的一路输入：另一路的输 机构的设计理念提出了更高的要求。在高速情况下，一般采 7摆动，通 入是由凸轮1驱动摆杆3带动摆杆上的扇形齿4 用多工位的方式来降低主轴和动作机构的转速，动作单元模 过齿轮副将运动传递给与齿轮固联的凸轮4。 块化的要求使得机构的集成度不断提升。超高速机的发展的 另一方向是使用连续性运动方案取代间歇性运动，使工作单 元有较高的通过速度，提高效率。根据这个要求，机构的设 计将从简单的点位设计过渡到了面向对象的设计。多种复杂 的机构组合和组合机构越来越多的应用的自动机械中来实 现带时标的运动轨迹和复杂的运动规律。传统的文献对组合 机构的组合方式和设计方法介绍相对较少【1】[2】，大量繁杂 的公式推导降低了机构设计的效率。本文将使用计算机仿真 手段设计一套复杂的机构组合系统。 1机构组合方式分析 在自动机上要求设计一种可以类似于人手的一套机构 图1工作单元机构组合 of