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第
36
卷第
1
期
东华大学学报(自然科学版)
Vol.
36
,
No.1
2010
年
2
月
JOURNAL
OF
DONGHUA
UNIVERSITY(NATURAL
SCIENCE)
Feb. 2010
文章编号:
1671- 0444(2010)01 - 0061-
05
平面凸轮机构的设计方法与动态特性分析
何勇,孙中伟
(东华大学机械工程学院,上海
201620)
摘
要:建立平面闭环机构的运动学方程,根据轨迹上给定点构造从动件位移的三次样条函数,进而确定了最小基
因半径的方程.另外,运用集中参数法建立了摆动从动件盘形凸轮机构的等效动力学模型.根据平面机构的设计方法
并结合动态特性分析,采用气动控制和凸轮式机械手相结合的方式来设计纱管抓手装置,实现自动接头机械手在落筒
动作过程中纱管的自动抓取和放置过程,并对纱管主爪子进行了仿真运动分析.
词:平面凸轮机构;动力学模型;凸轮式机械手;仿真
中图分类号:
TH 112;TS 103.2
文献标志码
:A
Design
and
Dynamic
Analysis
of
the Planar
Cam
Mechanism
HE
Yong ,
SUN
Zhong-wei
(臼lI
ege
of
Mechanical
Engi
n<阳
i
吨,
Do
nghua
University
,
Shanghai
201620
,
China)
Abstract:
The
kinematics
equation
of
colsed-chain
planar
mechanism
was
provided.
The
cubic
spline
function
of
cam
follower' s
displacement
was
constructed
according
to
the
set
point
of
moving
trajectory
,
and
the
feasible
way
of
determining
the
radius
of
cam's
base
circle
was
also provided.
In
addition
,
the
dynamically
equivalent
model
based
on
parametrically
centralized
method
of
the
disk
cam
with
oscillating
follower
was
established.
According
to
the
design
methods
and
dynamic
analysis
,
manipulator
with
cam
mechanism
and
pneumatic
cylinder
for
automatically
picking
and
placing
new
quill
in
the
package
doffing
process
of
an
automatic
piecing
machine
was
designed
,
and
the
kinematics
analysis
of
the
tube
gripper
was
simulated
Key
words:
planar
cam
mechanism;
dynamic
model;
manipulator
with
cam
mechanism;
simulation
自动接头机械手系统是转杯纺纱机的关键装
置,接头的成功率高低直接影响转杯纺纱机的生产
效率和成纱质量,如何协调各个机械手之间的运动
和保证每个机械手的运动平稳和可靠,减少机械手
的振动冲击是自动接头机成功的关键技术本文只
对其中的一个机械手系统一一纱管抓手装置进行
设计和分析.
收稿日期
:2008-12-31
基金项目:浙江省重大专项项目
(2006C11051-
2)
目前,对凸轮机构和凸轮连杆组合机构的
CAD
和图形仿真研究成果很多[叫,但在采用凸轮机构
实现执行构件空间运动轨迹的具体设计、直观化图
形仿真的算法以及动态设计研究介绍甚少.基于上
述原因,本文在对自动接头装置中纱管抓放系统的
设计中,采用一种气动控制和凸轮式机械手
[7]
相结
合的方式实现对自动接头机中纱管抓手的运动规
作者简介:何
勇
(1957
一)
,男,江西吉安人,教授,博士,研究方向为机电集成控制、嵌入式计算机控制、产品虚拟设计、机械运动学与动
力学.
E-mail:
heyong@dh
u.
edu.cn
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