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一般的，較為復(fù)雜的機(jī)構(gòu)在功能或結(jié)構(gòu)上均由多個(gè)基本機(jī)構(gòu)所構(gòu)成，在對(duì)復(fù)雜機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿真時(shí)，可先將其分解成幾個(gè)機(jī)構(gòu)單獨(dú)仿真驗(yàn)證其正確性，再將這些機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)整體仿真。 本例采用常規(guī)裝配，設(shè)機(jī)架及各零件已被建立，僅需調(diào)用即可。 新建切管機(jī)裝配體，調(diào)入機(jī)架零件，并選擇合理位置進(jìn)行放置，然后依次調(diào)入各運(yùn)動(dòng)部件，并按機(jī)架定位要求進(jìn)行裝配，裝配時(shí)保持各子機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)獨(dú)立，裝配結(jié)果如圖5.4-1。 圖5.4-1 切管機(jī)模型機(jī)構(gòu)裝配體 定義切管機(jī)各子機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，為帶輪、蝸輪、齒輪之間添加齒輪配合以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比變化。 （1）帶輪傳動(dòng)配合添加 點(diǎn)擊【配合】/【機(jī)械配合】/【齒輪】，選擇一組帶輪的外徑圓，并在輸入框中設(shè)置一對(duì)帶輪的傳動(dòng)比，選中【反轉(zhuǎn)】使帶輪轉(zhuǎn)向相同，點(diǎn)擊確定添加該配合如圖5.4-2。 （2）蝸輪傳動(dòng)配合添加 點(diǎn)擊【配合】/【機(jī)械配合】/【齒輪】，選擇蝸桿和蝸輪的外徑圓，并在輸入框中設(shè)置蝸輪的傳動(dòng)比，拖動(dòng)蝸桿查看蝸輪蝸桿旋向是否正確，若不符合條件可通過(guò)【反轉(zhuǎn)】進(jìn)行調(diào)節(jié)，點(diǎn)擊確定添加該配合如圖5.4-3。 （3）齒輪傳動(dòng)配合添加 點(diǎn)擊【配合】/【機(jī)械配合】/【齒輪】，選擇各組齒輪，并在輸入框中設(shè)置各對(duì)齒輪的傳動(dòng)比，點(diǎn)擊確定添加配合，每一對(duì)齒輪需要單獨(dú)進(jìn)行配合添加，如圖5.4-4。 （4）鏈輪傳動(dòng)配合添加 點(diǎn)擊【配合】/【機(jī)械配合】/【齒輪】，選擇一組鏈輪的外圓，并在輸入框中設(shè)置一對(duì)鏈輪的傳動(dòng)比，選中【反轉(zhuǎn)】使鏈輪轉(zhuǎn)向相同，點(diǎn)擊確定添加該配合如圖5.4-5。
圖5.4-2 切管機(jī)帶傳動(dòng)配合 圖5.4-3切管機(jī)蝸輪蝸桿傳動(dòng)配合 圖5.4-4 切管機(jī)齒輪傳動(dòng)配合 圖5.4-5 切管機(jī)鏈輪傳動(dòng)配合 （5）設(shè)置執(zhí)行機(jī)構(gòu)初始位置 對(duì)切管機(jī)刀片桿系統(tǒng)的初始位置進(jìn)行定義。點(diǎn)擊【配合】/【重合】為曲柄和連桿之間添加配合，設(shè)置曲柄起始角度為0°。該定義也可使用【角度】配合完成，如圖5.4-6。此時(shí)機(jī)構(gòu)自由度應(yīng)為0。 圖5.4-6 定義刀片桿初始位置 在進(jìn)入Motion仿真前，在配合文件夾中壓縮之前所添加的曲柄和連桿的重合配合。 點(diǎn)擊【插入】/【新建運(yùn)動(dòng)算例】，建立一個(gè)新的算例，然后點(diǎn)擊【動(dòng)畫(huà)】下拉菜單，選擇【Motion分析】，進(jìn)入分析界面。 點(diǎn)擊【接觸】，在【選擇】欄中，在“壓管桿”和“滑塊桿E”兩個(gè)零件間設(shè)置接觸，取消材料和摩擦選擇，設(shè)置恢復(fù)系數(shù)為0.9，如圖5.4-7。 為了使壓管桿能在無(wú)外力時(shí)恢復(fù)原位，可為其旋轉(zhuǎn)副上添加扭簧，具體方法如下： 點(diǎn)擊【彈簧】，選擇【扭轉(zhuǎn)彈簧】，選擇壓管桿在旋轉(zhuǎn)副處的圓柱面，彈簧參數(shù)可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置（此例選擇默認(rèn)參數(shù)）。如圖5.4-8。 圖5.4-7 定義刀片桿初始位置 圖5.4-8 定義刀片桿初始位置 在添加馬達(dá)時(shí)，為了獲得較精確的結(jié)果，需要將計(jì)算幀數(shù)與馬達(dá)轉(zhuǎn)速相匹配，然而很多機(jī)械裝置的初始馬達(dá)轉(zhuǎn)速都較高，有時(shí)為了防止因?yàn)轳R達(dá)轉(zhuǎn)速過(guò)高而導(dǎo)致仿真速度慢的情況發(fā)生，可先初算機(jī)械系統(tǒng)減速裝置輸出端的轉(zhuǎn)速或執(zhí)行機(jī)構(gòu)曲柄的轉(zhuǎn)速，然后將馬達(dá)添加到相應(yīng)的位置，甚至可考慮斷開(kāi)與已知參數(shù)的減速裝置的運(yùn)動(dòng)連接，可有效提高仿真效率。 本例中，由于切管刀的運(yùn)動(dòng)時(shí)序較易控制，因此可將馬達(dá)添加于切管刀機(jī)構(gòu)的曲柄處，設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)速度為60rpm，檢查馬達(dá)旋向后即完成定義。如圖5.4-9。 在仿真前，點(diǎn)擊【運(yùn)動(dòng)算例屬性】，將幀數(shù)設(shè)置為300，確認(rèn)后點(diǎn)擊【計(jì)算】就可進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真了。 運(yùn)動(dòng)仿真結(jié)束后，可按要求繪制一些運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)曲線，如刀片桿的Y軸位移、速度與加速度。點(diǎn)擊【結(jié)果和圖解】，選擇相應(yīng)的算例結(jié)果并生成曲線如圖5.4-10~圖5.4-12）。其中，加速度圖解中存在一些隨機(jī)沖擊是由于系統(tǒng)中存在的接觸造成的，如果想過(guò)濾這些沖擊可在仿真中關(guān)閉接觸定義即可，去除接觸后刀片桿的Y軸加速度圖如圖5.4-13所示。 圖5.4-9 定義馬達(dá) 圖5.4-10 刀片桿Y軸位移圖解 圖5.4-11 刀片桿Y軸速度圖解
圖5.4-12 刀片桿Y軸加速度圖解 圖5.4-13 去除接觸影響后的刀片桿Y軸加速度圖解
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