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優化設計及進料夾緊機構對木料的夾緊力
優化設計及進料夾緊機構對木料的夾緊力
[來源：未知] [作者admin] [日期：2016-11-24 08:44] [熱度：]
由設計要求可知該設計是以進料夾所受扭矩最小和復位時間最快為優化目標，以扭轉彈簧的剛度和阻尼為設計變量，運動副約束為優化約束條件，進行優化運算。在ADAMS中對比彈簧扭矩-時間的仿真優化曲線見圖5，優化得到的彈簧扭矩與復位時間的數值見表2。
從圖5可以看出，數據1、2、3總體變化趨勢一致且依次遞增，當改變設計變量的數值后，進料夾彈簧扭矩會隨時間發生明顯的變化。數據1所受扭矩最小，因此曲線走勢平緩，系統較穩定;而數據3相對所受扭矩最大，曲線振幅波動也比較大，不利于系統的穩定性。表2是根據圖5所得到數據的優化結果，從中明顯看出數據1所對應的彈簧綜合性能最優，數據1對應彈簧所受的扭矩是數據3的1/3，所用的復位時間比數據3要少0.65s。因此采用數據1不僅彈簧所受的扭矩最小，而且進料夾在受到撥夾桿作用后的復位時間也最短，是比較合理的設計方案。
設所加工單根木料的平均長度為1000mm，直徑30~80mm，這里取最大直徑80mm作為計算參數，木料的密度取400kg/m3，則由質量密度公式可得單根木料的質量為2kg，因此所受到的重力G=20N。圖6所示為夾緊力分析圖。圖中進料夾緊機構在扭轉彈簧的作用下對木料施有正壓力FN，FN將木料壓緊于進料筒的內壁。由設計可知進料夾緊機構在工作時要緊夾木料，由于木料有下落的趨勢故受到向上摩擦力Ff的作用，若Ff≥G，則進料夾彈簧的設計符合要求。
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