拉链机减振降噪技术研究

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目前中国已成为世界拉链产业最大、最集中的生产基地,其出口量连年增长。中国已经垄断了全球100%的低端市场,但在高档拉链国际市场上,我国拉链产品质量不稳定的问题就凸显出来。影响拉链质量主要是两个方面因素:模具和拉链机运动精度,而拉链机运动精度受到机器振动的影响。目前国内拉链机制造商多是仿制国外设备,设备的整体性能欠佳,普遍存在振动和噪声问题,这不仅影响了生产拉链的质量,更损害了工人的身体健康、污染了环境。好的拉链源自好的机械,所以解决拉链机的振动和噪声问题,对提高我国拉链机制造行业水平会有所作为。研究拉链机的振动问题,如果仅仅运用传统的物理实验方法,费工费时且变更参数困难。而采用通常的理论计算方法,由于不确定的因素很多,很难建立准确的动力学模型。虚拟样机技术的出现,为精确的仿真研究复杂系统的动力学特性提供了新的手段。本文以拉链机减振降噪技术为研究方向,以ADAMS为平台建立拉链机虚拟样机模型,对其动力学特性和振动特性进行分析。首先通过分析在不影响拉链机的动力学特性的情况下对拉链机进行合理的简化,综合运用Pro/E、接口软件MECHANISM/PRO和ADAMS建立能够表达动力学特性的拉链机虚拟样机模型。之后对拉链机进行运动学和动力学分析,了解拉链机主要构件运动学和动力学特性。利用ADAMS/Linear模块提取了拉链机模态固有频率和振型。利用ADAMS/Vibration模块,建立受迫振动模型,对系统做受迫振动分析,进一步分析其振动特性。得出对系统影响最大的模态,发现引起共振的工作频率。利用有限元软件ANSYS对凸轮轴和整机做模态分析,分析结果和在ADAMS中得到的结果一致性良好,验证了分析结果的可信度。仿真得到转速、惯性力、机重和弹簧刚度对整机振动的影响。在上述分析的基础上,对影响拉链机振动的参数和结构进行改变,试验不同参数和结构对振动的影响,研究不同组合方案的振动情况,总结振动规律,从中找出最优的、即振动幅度最小、远离共振的方案,为拉链机更新换代提供改进设计方案。
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