人造草坪织机的草簇高度参数优化.pdfVIP

机械设计与制造 第5期 18 Machinery Design Manufacture 2014年 5月 人造草坪织机的草簇高度参数优化 刘 鹏，游东东 (华南理工大学 机械与汽车工程学院，广东 广州 510640) 摘 要：为提升人造草坪的草簇高度，首先对人造草坪的成型原理进行分析，利用Matlab软件对针传动系统中曲柄滑块 机构的安装角度进行优化。优化结果表明，曲柄位于水平线下夹角30。安装位置时，针的行程最大，可达到70mm。最后对 3／8inch行距的人造草坪织机的主要零部件进行三维建模，利用虚拟样机技术，对虚拟样机进行了运动仿真。仿真结果与 优化结果相符，人造草坪织机的性能在草簇高度方面得到优化，虚拟样机可生产人造草坪的草簇高度上限值达到70mm。 关键词：人造草坪织机；针传动系统；草簇高度；配合优化；虚拟样机；运动仿真 中图分类号：TH16；TH122 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2014)05—0018—03 TurfHeightOptimizationofArtificialTurfMachine LIUPeng，YOUDong—dong (SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，GuangdongGuangzhou 510640， China) Abstract：Inordertoimprovethepe咖邶 eofartffwidtugCmachine．Firstly，itanalyzestheformingsystemofartfiicialturf, andusesMaflabtOoptimizetheinstallationnagleofslider-crnakmechanism．Optimizationresuhsshowthatwhenthecrank nagleof30。underhorziontalmountingposition，theneedlesm~imumstrokeis70mm．Thenmodelsthemaincomponentsof artificialtuffmachine．Finally，ll~esvirtualprototypeandmotionsimulationtechnologytosimulatethedesignedmode1． Simulation resultsshow that the virtual prototype Cna produce 70mm height tu~C,which si conssitentto the optimizationresults． KeyW ords：ArtificialTurfMachine；Nee~eTransmissionSystem；HeightofArtificialTurf；CoordinationOptimization； VirtualPrototype；MotionSimulation 1引言 2设计方案分析 人造草坪具备广阔的应用前景l1『，人造草坪行业在我国起步 2．1人造草坪关键参数 较晚。近年来相关研究逐渐深入，发展迅速翻。人造草坪织机(以下 人造草坪的关键参数包括：行距、针脚长度、草高。行距是指 简称织草机)为人造草坪主要的生产设备，其生产原理与割绒簇 在针床上相邻两根针之间的距离，又名针距，是体现人造草坪横 向密度的参数指标。针脚长度是指草簇的纵向密度。表示为纵向 绒机相似，簇针 (以下简称针)与成圈钩(以下简称钩)成圈后通过