IHI擺式飛剪偏心距及倍切系數(shù)對(duì)工作噪音的影響

1、IHI擺式飛剪偏心距及倍切系數(shù)對(duì)工作噪音的影響IHI擺式飛剪偏心距及倍切系數(shù)對(duì)工作噪音的影響摘要：分析了IHI擺式飛剪構(gòu)造及工作原理,建立了剪切機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)學(xué)模型.應(yīng)用atlab程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言強(qiáng)大的數(shù)學(xué)計(jì)算和圖形處理功能，將剪切機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型程序化、數(shù)值可視化，仿真出不同倍切系數(shù)、不同偏心距下飛剪上、論文聯(lián)盟下剪刃的運(yùn)動(dòng)軌跡曲線，從運(yùn)動(dòng)軌跡的急回特性，探究了擺式飛剪剪切機(jī)構(gòu)偏心距及倍切系數(shù)對(duì)工作噪音的影響.關(guān)鍵詞：擺式飛剪；偏心距；倍切系數(shù)；工作噪音中圖分類號(hào)：TH123文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A1IHI擺式飛剪剪切機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型IHI擺式飛剪的剪切機(jī)構(gòu)主要由傳動(dòng)相、剪切本體、空切構(gòu)造、同步機(jī)械及其他輔助機(jī)

2、構(gòu)組成，是一個(gè)具有3個(gè)自由度的14桿機(jī)構(gòu)圖(見(jiàn)圖1).整個(gè)機(jī)構(gòu)共有3個(gè)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)件.一是同步機(jī)構(gòu)的輸入曲柄1A，二是下剪架上由空切軸V驅(qū)動(dòng)的內(nèi)偏心套件1J，三是下剪架上由空切軸VI上驅(qū)動(dòng)的外偏心套件JK.這3個(gè)主動(dòng)件角速度以不同的比例組合，可得到不同的空切數(shù).假設(shè)用r,分別表示各桿件的極徑、極角和角度，并以桿件序號(hào)作為參數(shù)下標(biāo)，那么利用矢量法可得剪切機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程其中各桿件長(zhǎng)度、主動(dòng)件1A,1J及JK桿桿的角速度均.圖1擺式飛剪剪切機(jī)構(gòu)工作示意圖1.1同步機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型(1)機(jī)構(gòu)位置3.(2)機(jī)構(gòu)角速度.2=3=r11s(1-2),4=r3r1s(1-2)r4r2(4-3)=r3r21.1

3、.2剪切本體飛剪本體是一個(gè)較復(fù)雜的3自由度10桿機(jī)構(gòu)(見(jiàn)圖4).從構(gòu)造上看，它是由3個(gè)原動(dòng)件與3個(gè)根本組(DE,FGH,LK)構(gòu)成.為便于分析，可以把飛箭本體分解成3個(gè)封閉的環(huán)：1HGFE1,1JKLH1，1DE1,對(duì)每個(gè)封閉環(huán)形可以建立復(fù)數(shù)方程式，據(jù)此可解出各構(gòu)件結(jié)點(diǎn)的位置、速度.由各構(gòu)件結(jié)點(diǎn)的位置、速度運(yùn)動(dòng)學(xué)模型2，可確定上、下剪刃的位置，如圖4所示.以點(diǎn)1為坐標(biāo)原點(diǎn)，設(shè)上剪刃直角坐標(biāo)位置用(xI,yI)表示，下剪刃直角坐標(biāo)位置用(xN,yN)表示.那么上剪刃任一時(shí)刻的軌跡坐標(biāo)為下剪刃任一時(shí)刻的軌跡坐標(biāo)為上剪刃任意時(shí)刻的程度速度為2IHI擺式飛剪上下剪刃運(yùn)動(dòng)軌跡仿真分析2.1運(yùn)動(dòng)初始位置2

4、.2桿件尺寸及角度r1=r2=400，e=b，r2,r3為變量，r5=70，r6=948，r7=310，r8=510，r9=996，2.3運(yùn)動(dòng)軌跡仿真根據(jù)前面所建立的運(yùn)動(dòng)解析模型3，用atlab軟件編輯程序，得到下面的剪切機(jī)構(gòu)刀刃軌跡仿真圖如圖29所示.3剪切本體工作噪音源分析3.1上剪刃的運(yùn)動(dòng)軌跡分析根據(jù)不同倍切、不同偏心距下上剪刃的運(yùn)動(dòng)軌跡可知上剪刃的運(yùn)動(dòng)軌跡在不同倍切、不同偏心距時(shí)其軌跡根本一致，即上剪刃的運(yùn)動(dòng)變化情況不受倍切及偏心距影響，其運(yùn)動(dòng)軌跡近似一條橢圓，無(wú)急回現(xiàn)象，所以運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)明顯沖擊，對(duì)噪音的奉獻(xiàn)小.43.2下剪刃的運(yùn)動(dòng)軌跡分析根據(jù)1倍切，偏心距分別為e=0,e=100時(shí)

5、的上下剪刃的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，當(dāng)e=0時(shí)，沿x軸方向的2個(gè)遠(yuǎn)端點(diǎn)下剪刃有明顯的急回現(xiàn)象，在剪切過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生沖擊、振動(dòng)，對(duì)噪音的奉獻(xiàn)較大.設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)防止此種情況；根據(jù)2倍切，偏心距分別為e=0,e=100時(shí)，上下剪刃的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，當(dāng)e=100時(shí)，沿x軸方向的左遠(yuǎn)端點(diǎn)下剪論文聯(lián)盟刃有明顯的急回現(xiàn)象，所以在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)噪音的奉獻(xiàn)較大；根據(jù)4倍切，偏心距分別為e=0,e=100時(shí)，上下剪刃的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，當(dāng)e=0時(shí)，沿x軸y軸的下剪刃4個(gè)遠(yuǎn)端有明顯的急回現(xiàn)象，故在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)噪音的奉獻(xiàn)較大；根據(jù)8倍切，偏心距分別為e=0,e=100時(shí)，上下剪刃的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，當(dāng)e=100時(shí)，下剪刃較偏心距有急回現(xiàn)象，所以運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)噪音的奉獻(xiàn)較大.4結(jié)論參考文獻(xiàn)：1李琴，夏建芳.IHI擺式飛剪同步機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型建立及仿真分析J.科技信息，202222：107-108.2夏建芳，葉南海.IHI擺式飛剪剪切機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)性能分析J.中南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2022,34(2):173-176.3盛梁.基于ATLAB/Siehani