论文部分内容阅读
凸轮式连续拉拔机是对棒材、线材和管材等进行连续拉拔加工的设备,它的驱动凸轮很大程度上决定了其拉拔小车的运动性能,极大地影响了拉拔机的拉拔质量,是拉拔机的核心部件。本课题以拉拔机驱动凸轮为研究对象,对其进行了设计和优化,主要内容如下: (1)基于Matlab分析奥智机电设备有限公司生产的CD10型拉拔机拉拔小车的理论设计运动曲线,并采用加速度传感器测出拉拔小车工作时的加速度-角度曲线。对比分析拉拔小车的理论设计加速度和实测加速度,发现拉拔机驱动凸轮的设计存在问题,需要改进。 (2)设计了一种拉拔小车的运动轨迹曲线。主要内容如下:一、根据拉拔机的实际工况确定了拉拔小车运动轨迹的设计要求;二、依照拉拔小车运动轨迹的设计要求建立了多目标优化的数学模型,并采用遗传算法求解多目标优化问题的Pareto解,通过对Pareto解的筛选得出运动性能较好的拉拔小车运动轨迹曲线。 (3)根据拉拔小车的运动轨迹曲线构建驱动凸轮轮廓曲面,进而建立拉拔机的简化模型。主要内容如下:一、根据拉拔小车的运动轨迹方程求出驱动凸轮的理论廓而方程,进而依据等距曲而理论由驱动凸轮的理论廓而方程推导出驱动凸轮的实际廓面方程;二、根据驱动凸轮的实际廓面方程,基于Matlab和Pro/E构建轮廓曲面、创建实体、装配形成简化的拉拔机模型;三、基于ADAMS动态仿真验证了所建立驱动凸轮模型的正确性。 (4)通过对拉拔机简化模型的有限元分析实现了对新设计驱动凸轮的结构优化。