基于ADAMS的模切机双肘杆机构优化设计研究.docx

基于ADAMS的模切机双肘杆机构优化设计研究
摘要：
本文研究了模切机双肘杆机构的优化设计问题。以某模切机的双肘杆机构为研究对象，利用ADAMS软件进行了运动分析和优化设计，并在对比分析优化前后的运动特性和力学性能后，得出了较好的优化方案。通过对该机构的优化设计可为模切机的性能和质量提升提供理论和技术支撑。
关键词：模切机、双肘杆机构、优化设计、ADAMS
1.引言
模切机是一种常用的制造设备，在印刷、制袋、包装等行业中广泛使用。双肘杆机构是该机器的重要组成部分，负责转换主动轴运动为平移切割运动，其性能和质量的优化设计对模切机整体性能和质量的提升具有重要意义。
2.双肘杆机构的运动分析
通过ADAMS软件对模切机的双肘杆机构进行运动分析，得到了该机构的运动过程和运动特性。初始状态下，角度θ1和θ2均为0，两个转动副和两个连杆处于水平状态，刑割刀处于上死点位置。
在主动轴转动的作用下，转动副A开始从水平向下运动，随着转动副A与连杆1的连结点A'向下运动，连杆1开始下倾，同时，连杆2由于受到射线O-A'-B的作用，开始上扬。当角度θ1达到最大值时，转动副A到达下死点位置，此时连杆1最大下倾角度为α1，而连杆2最大上升角度为α2。接着，转动副B开始从水平向上运动，转动副A则沿原轨迹上升。当角度θ2达到最大值时，转动副B到达上死点位置，此时连杆1和连杆2水平，并处于最大角度α1和α2的状态。整个运动过程可以通过ADAMS软件进行可视化演示。
3.双肘杆机构的优化设计
根据运动分析结果，本文对双肘杆机构进行了优化设计，主要包括以下几个方面：
（1）减小机构受力大小，提高工作安全性：
通过减小连杆长度、加强支撑等方式，尽可能降低机构受力大小，从而提高工作安全性。
（2）减小机构惯性，降低震动噪音：
通过调整结构布局和材料选择等方式，减小机构惯性，从而减少震动和噪音，提高机器稳定性。
（3）提高机构运动精度：
通过选用精密线性导轨、电子控制系统等方式，提高机构运动精度。
（4）强化机构耐磨性能：
通过选用高耐磨材料和表面处理技术等方式，增强机构的耐磨性能，提高机器使用寿命。
4.结论
通过运动分析和优化设计，本文得出了较好的双肘杆机构优化方案。该方案在降低机构受力大小、提高工作安全性、减少震动噪音、提高运动精度和强化耐磨性能等方面具有显著的优势。该方案可为模切机的性能和质量提升提供理论和技术支撑。
参考文献：
[1]范德梁.模切机机械设计[M].北京：化学工业出版社，2004.
[2]李京博.基于ADAMS的模切机动力学分析[D].杭州：杭州电子科技大学，2016.
[3]贾晓强.模切机双肘杆机构优化设计[J].机电工程，2019，10（5）：20-24.