图2传统推烟包机构

求设计运动规律,运动特性的约束越多，多项式的项数或蓦次数就越高。只要蓦次数取得足够高，对应的高阶导数总是光滑的和端点连续的。

 

 

2机构运动分析

设执行端G坐标为(C,,C,),其中C,在上升段和下降段釆用4-5-6-7多项式运动规律，令G,=S(S),0,为凸轮转角。凸轮机构驱动杆F/,四杆机构ABCDE驱动杆CDE,如图4所示。

根据文献[1-2]解析法计算。首先分析四杆机构ABCDE,给定杆长为I_abJ_bcJ_CdJ_dc和如以及曲柄AB与凸轮安装定位角，和杆CDE内夹角国，则有下式：_a 丄(如sin(S+q))

\21bd+棚) +如cos(+01))

1. 其中：

=丿如+如+2如LoCOs]S+F]) (2)

E点的坐标为：

E.=I_becos(P₂+0₂)-I_w (3)

E_r=l_DEsin(P₂+e₂) (4)

其次分析杆EFG,给定杆长农和&以及它们夹角用，则有下式：

 

C点的坐标为：

G,=J皓;-(G,-E,V+E, (5)

C,=S(S) (6)

F点的坐标为：

F,=E,+IefCOS(甲2) (7)

F_r=E_r+l_EFsin(₂) (8)

其中：

W2=arctan(%|i)-,3 (9)

下面分析杆组F0,给定杆长上和加以及H点坐标(E,,E,),则得到凸轮的输出规律：

CF-H^ 仆％+珞Y八 、

其中：

l_FH=J(F,-■—+("/,)2 (11)

根据以上设计分析，推导出凸轮的输出规律再根据该参数进行凸轮的设计⑴。

3机构仿真

根据表1的参数表进行设计，并借助于Pro/E软件的建模和仿真技术*句，对推烟包机构进行运动学仿真分析。首先通过Pro/E软件的“零件”模块，建立零件模型；再在“组件”模块下根据要求组装每个零件模型,并考虑零件之间的连接关系以满足仿真要求;最后在“机构”模块中,调整零件间连接设置，设置电动机以及初始条件等，最终实现仿真运动。

表1设计参数表(长度单位mm；角度单位。)

如，BC^CD ^DE 如 81 Pl “c橢&3 l”1如

42162.6287.5 164 180 106.5 25 140276.2815.44 246130

对推烟包机构以550包/min的速度进行运动仿真,仿真运动轨迹结果见图5₀仿真显示执行端G的运动轨迹符合预先设计的运动轨迹要求，即符合推烟包过程的直线运动和回程的避让运动。

 

图5仿真实例

 

在仿真过程中，选取执行端C点作为测量对象，测量出〉方向的运动特征。执行端G点运动符合相位设计要求，并良好吻合预先设计运动规律,速度和加速度保持连续性，如图6、图7和图8所示。

 

 

4结语

从理论上和仿真技术对YB517推烟包机构进行了运动学分析，建立了推烟包机构主动件和从动件的运动函数，分析了推烟包机构的运动轨迹和运动学特征。结果显示,YB517推烟包机构能够实现设计姿态要求，并满足高速运动要求。

 

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