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抛光磨头凸轮轮廓设计与运动仿真.doc
工学硕士学位论文抛光磨头凸轮轮廓设计与运动仿真 哈尔滨理工大学 2011 国内图书分类号:TP391.9 工学硕士学位论文 抛光磨头凸轮轮廓设计与运动仿真 授予学位单位：哈尔滨理工大学Classifi
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平面抛光机摆动机构运动分析及磨头凸轮曲线优化设计.pdf
近年来，随着我国居民收入水平的提高和人均居住面积的增加，墙地砖的需求出现了明显的增长，同时墙地砖的生产设备抛光机也得到了快速发展。作为陶瓷地砖、石材等建材产品精磨、抛光的瓷质抛光机，其特点是对脆性材料进行磨削，要求加工后的表面平整、无划痕，达到镜面光亮而且破损率低。因此其关键部分——磨头驱动部分必须有良好的动态性能。 本文以广东科达机电股份有限公司的抛光机作为研究对象，主要对抛光机的KD268磨头凸轮机构进行研究。针对原有磨头机构存在的运动干涉、振动大、噪声大以及返修率高的问题，一方面分析了磨头摆动运动驱动凸轮曲线的运动特征；另一方面对主动摆杆和从动摆杆组成的空间四杆机构进行运动分析。分析表明原有凸轮的加速度曲线有阶跃、存在柔性冲击，并且从动摆杆的运动特征与主动摆杆基本一致，所以只要改善凸轮曲线的工作性能，就能同时改善主动摆杆和从动摆杆的工作性能，从而改善磨头的工作性能。 在对原有凸轮机构分析的基础上，针对原有凸轮曲线存在的问题，本文从空间凸轮设计原理出发，在柱面坐标系中，建立了摆动式磨头凸轮的理论轮廓线和工作轮廓线的空间坐标方程。结合抛光机磨头的研磨工艺对摆动运动要求，选用五次项修正等速运动规律，以最大无因次加速度最小为目标函数对凸轮曲线进行优化设计。 此外，本文借助MATLAB强大的编程和符号运算功能，实现了原有凸轮曲线和优化凸轮曲线的综合，对从动件的位移、速度和加速度进行可视化显示，从而直观的对二者性能进行比较分析。 作者所优化设计的曲线已经被厂家采用并投入了生产，所对凸轮机构分析与凸轮曲线优化设计对同类抛光设备的磨头优化设计有着借鉴作用。
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