第30卷第10期合肥工业大学学报(自然科学版)Vol.30No.102007年10月JOURNALOFHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYOct.2007基于计算机MathCAD的粉碎机压紧肘杆机构的优化设计石怀荣(蚌埠学院机电系,安徽蚌埠,233000)摘要:文章对ZL2型纸币粉碎后处理压紧机构的优化设计进行了论述,分析了机构的结构和功能特点,详细地讨论了机构运动参数基于计算机AathCAD软件的优化设计过程。结果证明,对于设计中的多目标函数处理不当将影响设计性能,而设计变量的选择更是优化设计的关键环节。关键词:压紧机构;参数选择;优化设计中图分类号:TQ3205文献标识码:A文章编号:10035060(2007)10129603OptimizationdesignofthepresstogglejointmechanisminshattermachinesbyusingthesoftwareMathCADSHIHuairong(Dept.ofMechanoelectronicEngineering,BengbuCollege,Bengbu233000,China)Abstract:ThispaperdiscussesoptimizationdesignoftheZL2noteshatteredandpressedmachine.Thestructureandfunctionofthismachineisintroduced.Theparametersofthepresstogglejointmechanismareanalyzed,anditsoptimizationdesignprocessbasedonthesoftwareMathCADisdescribed.SuccessfulapplicationoftheoptimizedresultsprovethatthepresenteddesignbyusingtheMathCADispracticalanddeterminationofdesignvariablesiscrucialtothedesign.Keywords:extrusionpressmechanism;parameterselection;optimizationdesign合理的结构[2]。0引言本文在分析了压紧机构的运动及力学特性的ZL2型纸币粉碎后处理机的压紧机构采用基础上,采用计算机MathCAD软件对ZL2型纸曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构组合而成的压力肘币粉碎后处理机压紧机构结构组成及相关参数进杆机构,曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构是许多机行优化设计计算。械中常用的传递运动和动力的机构形式。其中滑1压紧机构的工作特性分析块机构用来传递压紧力,而摇杆机构则是用来加强整个机构在工作时的稳定性[1]。ZL2型纸币粉碎后处理机是把粉碎后的纸虽然压力肘杆机构在许多机械中广泛地采屑经由接受机构收集后,送入压紧机构,通过压紧用,但是不同的使用性能与要求使其构件的结构机构施加一定的挤压力,使松散飞扬的纸屑形成组成完全不同。一定形状的密实物体,便于储存与运输的专用机因此在设计时不能照搬照抄,而且压紧机构械。整机由接料系统、给送系统、压紧系统、装盒是用2套机构组合而成,机构复杂,运动关系复系统及一些辅助系统组成。杂,涉及的参数较多,凭经验不能设计出最好、最如图1所示,压紧机构的主体部分是由做旋收稿日期:20061024作者简介:石怀荣(1956-),女,安徽蚌埠人,蚌埠学院副教授.第10期石怀荣:基于计算机MathCAD的粉碎机压紧肘杆机构的优化设计1297转运动的曲柄R1,通过连杆L1驱动摆杆R2摆动,接受来的物料达到一定程度后,滑块开始工作行同时驱动压杆L2带动滑块做往复直线运动。当程的直线运动,由此给松散物料一定的挤压力。图1压紧机构原理示意构形式进行计算。2压紧机构的构件参数特性分析21Sm、Sp及K参数计算这种压紧机构的工作行程速度缓慢有利于22,Sm=L2-(R2sinm-e)-均匀有效地提供压紧力。而由于机构具有急回特22R2cosm-L2-e+R2性,又有利于提高整机的生产效率,所以,设计应2222SP=L2-L2-e-R2-e+R2在机构满足生产要求的前提下,同时满足机构要+180求预选给定的参数如机构的急回特性系数、K=,K-180滑块全行程Sm和滑块工作行程Sp。并且为了防b-R2b-R2cosm=1-2=arctan-arctan