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三自由度矿筛的主体激振机构的设计方法

基于并联机构的三自由度矿筛的主体激振机构的设计方法主要有两种:

    (1)釆用具有三个自由度的纯并联机构作为三自由度矿筛的主体激振机构;

    (2)可以采用混联机构作为三自由度矿筛的主体激振机构。

    上述两种方法均可满足三自由度矿筛的主体机构设计的基本要求,但如果采用三个自由度纯并联机构作为三自由度矿筛的主体激振机构,其Z方向的驱动设计相对困难,需要为矿筛在竖直方向上配置专用的配重块或其它力平衡装置,其成本较高,作为单件生产的筛分试验台的主体激振机构是可行的。同时,由于实际生产中筛面上物料的质量是时刻变化的,且筛框承载量较大,这为配重块或力平衡装置的设计带来困难。

    为了缩短三维并联矿筛的研制周期,避免设计缺陷,减少设计中可能存在的错误或不足,论文基于虚拟样机技术,运用PRO/E软件建立了三维并联矿筛的几何模型,运用PRO/E和ADAMS的接口程序——Mech/Pro对所建立的三维并联矿筛几何模型定义刚体和设计标记,并对几何模型施加运动副和约束,最后将设置好的虚拟样机模型数据传送到机械系统动态仿真分析软件ADAMS中进行仿真和结果分析。

    在三维并联矿筛机构几何建模完全正确的前提下,给予其主体激振机构的原动件以适当的运动规律,并建立输出构件一筛子的位移、速度、加速度等运动学参数的测量曲线,经过ADAMS软件的运动学模拟,可输出仿真结果曲线。

    当已知三维并联矿筛中工作部件——筛子的位置和姿态等运动规律,反过来求解或测量矿筛主体激振机构原动件的运动规律,这便是矿筛的运动学反解分析,也就是逆解。对矿筛的运动学反解进行仿真和分析,有利于对矿筛主体激振机构的控制设计。由于实用化三维并联矿筛的横向振动链和纵向振动链的驱动源釆用独立设计的直线驱动模块,且该直线往复驱动模块的逆运动存在奇异位置,故在运动学反解仿真中,水平方向上仅输出横向振动链和纵向振动链上滑块的运动。

责任编辑:东源机械

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文章Tag:
矿筛
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