高速插針機凸輪機構振動的仿真研究.pdf

1、公司開發(fā)的凸輪插針機可以達到穩(wěn)定生產轉速500rpm，提速到600rpm以上時，有振動現象，造成插針深度不一致。當轉速提高時,凸輪機構躍度將急速增加，故振動將是高速插針機的一大問題。本課題主要對高速插針機的凸輪機構的振動問題進行了相關研究。
　　 當凸輪機構在低速條件下運轉時，各構件的慣性力比較小，可以略去彈性變形的影響，此時整個系統(tǒng)是一個剛性機械系統(tǒng)。隨著凸輪機構運轉速度的提高，系統(tǒng)中運動構件的慣性力劇增，構件彈性變形的影響加

2、之共振現象的發(fā)生，再加上彈簧力的存在，使凸輪機構成為一個彈性系統(tǒng)，引起推桿在升降過程中同時產生振動響應，導致工作端運動規(guī)律偏離預定的要求,產生不容忽視的運動偏差。因此，在設計高速凸輪機構時，用傳統(tǒng)方法設計的高速凸輪機構的動力學性能上的不足日益明顯，須對導致振動的因素進行分析及控制。
　　 本文對凸輪機構的彈性動力學進行建模?？紤]工程的實際情況，忽略一些次要因素，將實際的凸輪系統(tǒng)簡化為與實際情形近可能接近的多自由度系統(tǒng)，然后在對凸

3、輪元件的等效理論分析的基礎上，將該多自由度系統(tǒng)簡化成為便于分析求解的單自由度系統(tǒng)。
　　 隨后，對插針機的凸輪機構的從動系統(tǒng)和主動系統(tǒng)運用凸輪機構動力學原理建立一個能較為準確的描述凸輪動力特性的動力學模型及其動力學方程。結合公司開發(fā)的BTB凸輪插針機，研究其凸輪機構各設計參數對其提速導致的振動的影響，通過運用MATLAB進行仿真分析及優(yōu)化設計，為設計1000rpm甚至1500rpm的高速凸輪插針機提供了良好的理論依據。