槽轮机构.docx

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槽轮机构

机械系统动力学

题目：

基于proe的槽轮机构动力学仿真

学院（系）：

机械工程学院

年级专业：

机械设计及理论

学号：

S10080203126

学生姓名：

谷慧勇

指导教师：

汪飞雪

日期：

2010年12月10号

1槽轮机构的应用

槽轮机构具有结构简单、制造容易、工作可靠和机械效率较高等优点。

但是槽轮机构在工作时有冲击，随着转速的增加及槽数的减少而加剧，故不宜用于高速，其适用范围受到一定的限制。

槽轮机构一般用于转速不是很高的自动机械、轻工机械和仪器仪表中。

例如图1-1所示的电影放映机中的送片机构。

由槽轮带动胶片，作有停歇的送进，从而形成动态画面。

此外也常与其它机构组合，在自动生产线中作为工件传送或转位机构。

如图1-2，为蜂窝煤制机模盘转位机构。

图1-1电影胶片抓拍机构

图1-2蜂窝煤制机模盘转位机构

2槽轮机构proe模型的建立

2.1槽轮机构零件的建立

槽轮机构主要由支架、传动杆和槽轮组成，其模型图如图2-1所示。

图2-1槽轮机构模型

2.1.1支架模型的建立

在proe软件中，新建“零件”，通过“草绘”和“拉伸“的操作，建立如图2-2的支架零件。

图2-2支架模型

2.1.2传动杆模型的建立

新建“零件”，通过“草绘”、“拉伸”和“旋转”的操作，建立传动杆模型如图2-3。

图2-3传动杆模型

2.1.3槽轮模型的建立

新建“零件”，通过“旋转工具”、“拉伸工具”、“去除材料”和“阵列”的命令，建立槽轮的模型，如图2-4所示。

图2-4槽轮模型

2.2槽轮机构组件的装配

新建“组件”，装入“支架”零件模型，约束使用“缺省”，将其自由度全部固定；再装入“传动杆”零件模型，采用“销钉”连接；最后装入“槽轮”零件模型，同样采用“销钉”连接。

装配图如图2-5所示。

图2-5槽轮机构装配图

3槽轮机构的仿真动力学分析

3.1仿真运动的参数设置

在组件图中，单击菜单命令“应用程序”下的“机构”，系统自动转换到机构操作界面。

3.1.1凸轮副的建立

传动杆的一端与槽轮相对的两个槽间建立凸轮副连接，另一端与另外的两个轮槽建立凸轮副连接，如图3-1所示。

图3-1凸轮副的建立

3.1.2伺服电动机的定义

点击菜单“插入”下的“伺服电动机”选项，进入“伺服电动机定义”对话框，选择传动杆与支架的销钉连接轴为与伺服电动机想连接的轴。

点击“反向”，点击“轮廓”选项卡，设置参数如图3-2。

图3-2“轮廓”选项卡参数设置

设置完参数加上电动机的模型图如图3-3所示。

图3-3加载伺服电动机后的模型图

3.2槽轮机构的动力学分析

3.2.1测量的建立

打开“测量”，新建测量，测量槽轮边沿上一点“PNT0”，的位置，速度，加速度以及槽轮转动的角位移，角速度，角加速度。

如图3-4所示。

图3-4测量的建立

3.2.2槽轮机构分析

点击“机构分析”，设置参数如图3-5。

单击“运行”，“确定”。

图3-5机构分析定义参数设置

3.2.3分析结果

点击“测量”，输出位置，速度，加速度图形如下图。

图3-6PNT0点的位置测量输出图

图3-7PNT0点速度测量输出图

图3-8PNT0点加速度测量输出图

图3-9PNT0点位置，速度，加速度输出结果图

图3-10槽轮角位移输出结果图

图3-11槽轮角速度测量输出图

图3-12槽轮角加速度测量输出图

图3-13槽轮位移，角速度，角加速度输出图

3.3总结

通过上述图形可以看出槽轮做间歇运动，速度和加速度（角速度和角加速度）周期相同，而位置的周期是他们周期的2倍。