基于多目标的IHI摆式飞剪虚拟样机优化

为解决多目标IHI摆式飞剪结构参数的优化,依据机构的基本参数,在ADAMS动力学分析软件中建立IHI摆式飞剪机构的数字化虚拟样机,仿真得到了上、下剪刃的动力学变化规律及其超前滞后特性.针对原设计中速度超前和滞后的问题,结合IHI摆式飞剪的组成原理建立了虚拟样机的多目标优化函数和约束条件.利用INSIGHT模块对数字化虚拟样机进行了优化分析.优化后的结构在一定程度上改善了原设计中的超前和滞后问题,更利于剪切和满足工艺需求.基于多目标的虚拟样机的优化分析,对于IHI摆式飞剪的结构参数设计及后期改造具有实际的指导意义.     

Z021-1摆式飞剪机构运动弹性动力分析

剪切速度是摆式飞剪工作性能的重要指标之一。然而,剪切速度的提高又会使飞剪机构在运动过程中产生较大振动。本文对国产 Z021-1摆式飞剪机构进行了运动弹性动力分析,讨论了飞剪机构运动过程中的运动特性和动力特性,剪切速度对飞剪机构动态特性和动强度的影响     

Ｚ０２１—１摆式飞剪机构运行弹性动力分析

剪切速度是摆式飞剪工作性能的重要指标之一，然而，剪切速度的提高又会使飞剪机构在运行过程中产生较大振动，本文对国产ＺＯ２１－１摆式飞剪机构进行了运动弹性动力分析，讨论了飞剪机构运动过程中的运动特性和动力特性，剪切速度对飞剪机构动态性和动强度的影响。     

飞剪式纸护角定长剪切机系统的研制

目的根据纸护角生产线的生产要求,设计一种满足纸护角连续送料时定长剪切的飞剪式定长剪切机构。方法运用旋转式飞剪原理,采用伺服系统的闭环控制,使飞剪式定长剪切机构能实现在定长剪切过程中对纸护角跟踪的"速度-位置双同步"。结果飞剪式定长剪切机构省去了传统机构在送料过程中剪切所需的停顿时间,大幅度提高了生产效率。同时,可以对不同厚度、不同长度以及不同送料速度的物料进行定长剪切。结论飞剪式定长剪切机构结构简单、使用方便、成本低廉,可广泛用于多种产品的定长剪切。     

新型钢板滚切剪剪切机构运动学分析

通过对新型滚切剪空间剪切机构的原理分析,建立以关键点坐标为变量的剪切机构显式三维非线性轨迹方程,并对确定导向杆与机架铰接点位置的求解理论给予修正。以某大型钢厂2 800 mm单轴双偏心滚切剪的研发项目为依托,对剪切机构的运动轨迹进行模拟仿真。上下剪刃重叠量、刀弧水平偏移量的计算结果表明,应用显式轨迹方程组及修正的导向杆约束理论,是提高轨迹求解精度、优化杆件尺寸、降低刀弧水平位移量、提高剪刃重叠量均匀度的重要手段。现场剪机重叠量、刀弧水平综合位移量的实际值及高质量的钢板剪切断面也证实了上述剪切机构运动学理论及导向点约束修正理论的正确性。     

纸盒灌装设备吸包机构凸轮型线优化

目的 对纸盒灌装设备的吸包机构凸轮型线进行优化。方法 通过对机构自由度的研究, 得出吸包头运动与凸轮型线为一一对应关系, 基于此对吸包机构进行基于ADAMS的仿真, 得到不同时间组合下凸轮的理论型线, 通过对凸轮型线压力角和曲率进行分析, 获得最优凸轮型线。结果 对比发现,优化后凸轮型线的位移、 速度、 加速度曲线过渡部分更加光顺, 悬停吸包时速度和加速度均为0, 吸包过程可靠性高。结论 基于ADAMS的凸轮型线逆向求解优化方法可行, 结果可信度高。     

基于T400工艺板的棒材倍尺飞剪控制系统优化

针对原现有的棒材轧线飞剪控制系统中大多采用传统PLC控制剪切方式,存在剪切精度不高,影响产品质量,控制系统复杂等问题,现采用T400剪切工艺板实现棒材倍尺飞剪控制系统优化。利用T400工艺板和6RA70组成的闭环(位置、速度、电流)直流调速控制系统通过对工艺参数的设定,能够精确地对飞剪进行速度和位置控制,实现飞剪工艺的特殊要求。生产运行结果表明,采用T400工艺板优化控制方案后,实现倍尺飞剪高速精确剪切,达到工艺要求的控制效果。     

新型滚切剪空间剪切机构优化数学模型的建立及应用

以纯滚动剪切为目标,通过对新型滚切剪空间剪切机构的原理分析,建立了增加导向杆为设计变量的剪切机构优化数学模型,以推广应用的某大型钢铁有限公司3000rm单轴双偏心定尺滚切剪的研发项目为依托,对剪切机构的杆件尺寸进行了优化,对运动轨迹进行了模拟。上下剪刃重叠量,刀弧水平偏移量,开口度的计算结果表明,加入导向杆设计变量的优化数学模型,对求得纯滚动剪切机构的杆件尺寸,降低刀弧水平位移量,均匀剪刃重叠量,保证设定开口度的作用显著。现场生产样机重叠量、刀弧水平综合位移量、开口度的实际值及高质量的钢板剪切断面也证实了上述优化数学模型的正确性。     

加热卷烟再造烟叶切丝机结构优化设计

截面尺寸小的加热卷烟再造烟叶细丝在剪切过程中易出现质量问题。通过对切丝工艺及设备结构进行优化，设计并研制了一种新型加热卷烟再造烟叶切丝机。纵切辊剪刃侧隙的设计和调整是控制剪切质量的关键。建立了加热卷烟再造烟叶剪切动力学有限元仿真模型，分析了剪切间隙对剪切断面质量的影响，对纵切辊剪刃侧隙进行了优化。优化后剪切间隙为0.25 mm，剪出的加热卷烟再造烟叶丝断面光滑，宽度控制在1mm。通过改进切丝机结构与调整剪切间隙，解决了断裂、毛边等问题，提高了制丝断面质量。     

纸护角剪切机的设计

目的 研究并设计一种可连续剪切的纸护角剪切机装置,以提高剪切效率.方法 通过研究纸护角生产方式及特点,对整机的机械结构和控制模块进行设计,并对原理和关键控制算法进行分析.机械部分包括刀架、底座、托盘、传动等部分.采用旋转式飞剪方式、偏心轮传动,并对切刀的速度跟踪进行数学分析.基于STM32芯片对电机进行控制,以及对各种信号进行处理,脉冲信号通过高速光耦隔离外部干扰.使用触摸屏进行人机交互,参数通过串口通信传输至控制器.结果 实现纸护角连续剪切的结构设计,提高了剪切速度,并获得了更广的纸护角长度加工范围,简洁的操作界面提高了易用性.结论 基于旋转式飞剪原理,设计了出纸护角连续剪切的结构,可对连续进给的纸护角进行精确的剪切.     

螺旋瓦楞横切机振动分析

目的分析螺旋瓦楞横切机剪裁瓦楞纸板产生的机械振动,并通过减振减小上、下刀轴振动响应,使其达到生产所需剪裁精度要求。方法对螺旋瓦楞横切机进行了动力学建模,通过数学解析和Ansys仿真软件分别进行振动分析。结果将解析结果与Ansys仿真结果进行对比,分析得到所建立的振动模型是正确的,通过分析横切机系统振动特性参数,提出降低振动响应方法,即采用碳纤维材料使上、下刀轴振动响应控制在0.07 mm范围内,使其达到横切机剪裁精度要求。结论建立的动力学数学解析模型和Ansys仿真对研究横切机振动特性,降低振动响应,改善横切机剪裁质量是有效的。     

汽车万向传动装置动态特性仿真分析

在Pro/E软件中建立万向传动装置的三维模型,并基于ADAMS软件和ANSYS软件进行动态特性仿真分析.采用理论计算和运动仿真相结合的方法,得到了十字轴万向节输出轴角加速度和角速度曲线,并对中间传动轴进行模态分析,得到了相应振型和固有频率.仿真结果表明:运动仿真曲线与理论分析基本一致,模态求解数据与试验数据相符;模型构建合理,仿真结果可靠;动态特性仿真可简化机械产品设计过程,为进一步优化万向传动装置结构提供指导.     

基于 ADAMS 的模切机双肘杆机构优化设计研究

利用MSC.ADAMS对模切机双肘杆机构进行了参数化建模,通过建立双肘杆机构优化目标函数,实现了双肘杆机构的结构尺寸参数化优化分析,并进行了相关的运动学、动力学仿真。优化结果表明,减小动平台与水平方向的震动偏角和在水平方向的位移,将大大提高模切速度、精度和整机的稳定性。     

基于遗传算法和ADAMS的麦弗逊悬架优化研究

为了改善汽车麦弗逊前独立悬架的运动学特性,从而解决轿车前轮胎磨损较严重的问题,将遗传算法与机械系统动力学自动分析软件ADAMS相结合,根据悬架空间结构建立了麦弗逊悬架理论模型,利用ADAMS/View建立了该轿车的麦弗逊前悬架虚拟样机模型,利用ADAMS自带OPTDES GRG算法和用户自定义的遗传算法,选择对轮距变化影响较大的悬架结构参数作为设计变量,分别对该轿车的麦弗逊前悬架虚拟样机模型进行优化设计.经过2种算法的优化,悬架的运动学特性得到了不同程度的改善;而且通过2种算法优化结果的比较,得出了遗传算法和ADAMS软件相结合的优化设计方法在汽车悬架参数优化问题中的优越性、可行性.     

三自由度并联包装机构动力学建模与分析

目的为了提高一种三自由度并联包装机构动态性能,对其进行动力学建模与仿真研究。方法首先建立机构三维模型并进行位置反解计算,而后应用凯恩法列出动力学方程。在对支链模态分析基础上依托多体动力学仿真软件ADAMS与有限元软件Ansys,将各连接杆件由刚体转换为柔性体进行刚柔耦合动力学分析。结果通过动力学建模求得了驱动杆在广义坐标下的驱动力。由模态分析求得支链的第1阶到第6阶固有频率分别为88.656,108.95,119.96,125.33,131.07,138.77 Hz,以及机构在各个阶次下的振型。得到了机构动平台质心运动位移、速度、加速度,以及关节驱动力、力矩变化曲线。结论并联包装机构中刚度薄弱环节位于球铰连接两端,在各阶模态振型中,振动相对位移较大位置位于动平台和支链中部滑块;连接杆件会对动平台运动性能、关节驱动力产生一定的影响。分析结果为并联机构进一步优化提供了理论依据。     

包装生产线输送碰撞仿真及分析

以ADAMS 的碰撞仿真理论为基础,在综合分析了碰撞参数物理意义的基础上,研究了块状刚性物体与柔性接触面的运动机构碰撞过程中的动力学特性,并采用柔性碰撞动力学进行了求解,运用拉格朗日碰撞动力学方法求出了碰撞时的运动状态,再用IMPACT 碰撞理论求解其碰撞力,然后运用ADAMS 软件对其运动进行了仿真分析,并根据仿真结果对包装输送线线上离线机构进行了参数优化选择。     

一种基于ADAMS的新型货物抓取机构优化设计

目的为移动平台设计一种新型抓取机构以完成生产线上货物的搬运装箱,并对该机构的性能进行优化设计。方法通过使用三维建模软件和动力学仿真ADAMS软件,对抓取机构进行参数化优化设计,得到抓取机构的运动规律和曲线,对其中的关键影响因素进行参数化优化仿真分析。结果优化结果表明,抓取时间每增加0.2 s,货物与离合爪的接触力降低10 N左右,且货物与离合爪之间的接触力在75 N左右波动。合理的控制抓取时间、货物的速度和刚度系数可以有效地提高抓取机构的平稳性。结论通过仿真分析,得到了相对最佳、适用于快速抓取的接触力分布曲线,在对多体机构的运动规律和优化设计的预测方面,通过ADAMS软件可以提供有力的证据,对改进设计具有参考价值。     

印刷机送纸机构虚拟设计

基于ADAMS软件,提出了一种对印刷机送纸机构的设计方法.在ADAMS中建立送纸三维实体简化模型,然后对其进行动态仿真分析,分析载纸板的位移、速度、加速度以及载纸板下座受力特性,并结合实验设计找到关键参数,并通过此参数优化模型.