基于ASAMS和SolidWorks的印刷机凸轮传动系统的性能分析与优化设计
随着科学技术的发展,特别是计算机技术的发展,为社会各行各业生产效率的提高提供了很大的帮助,采用CAE中的虚拟样机技术来研制和改进印刷机,使得提高生产效率、缩短生产周期、降低生产成本、减少人力物力的投入.
本课题根据昌昇集团某种型号印刷机给纸机构的凸轮传动系统,建立起该传动系统的仿真模型,采用虚拟样机技术对该传动系统进行仿真分析,找出系统中存在着的问题,确立优化设计的目标和约束,从而进行优化设计,使传动系统的性能指标达到最优,使得系统运转平稳,在仿真分析和优化设计的过程中所得到的数据将为物理样机的生产和制造提供重要的参考依据,体现出虚拟制造技术的优越性。本课题主要做以下三个方面的工作:
(1)、采用SolidWorks软件建立该印刷机给纸机构的凸轮传动系统,并且进行干涉检验,然后将其导入到ADAMs软件中进行仿真分析,主要分析机构中的间隙对从动件角加速度的影响和凸轮与滚轮之间的接触力；
(2)、根据上述仿真分析的结果,在ADAMS中参数化建立该传动系统,并且定义好设计变量,对这些设计变量进行设计研究和优化计算,设计研究是为了研究各个设计变量对目标函数的影响,优化计算是计算出目标函数取最值时各个设计变量的取值,从而实现对传动系统优化设计的目的；
(3)、为了实现该传动系统运转平稳,在保证传动系统从动件角加速度连续的前提下,反算凸轮的轮廓,采用三次非均匀有理B样条(NURBS)曲线的插值方法,首先计算出该凸轮轮廓的型值点,再由型值点反算控制点,最后采用MATLAB软件对凸轮的轮廓曲线进行拟合与优化。
通过此课题的研究,通过虚拟样机技术的仿真分析和优化设计获得了大量的数据,为印刷机给纸机构的凸轮传动系统物理制造提供了重要的参考依据,有力地推动虚拟样机技术在工业生产中的应用和普及。
虚拟样机;凸轮传动系统;优化设计;印刷机;给纸机构
南京信息工程大学
硕士
系统分析与集成
袁安富
2011
中文
TS803;TP391.72
66
2011-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）