基于ADAMS的真空断路器凸轮廓形的设计.doc
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1、基于ADAMS的真空断路器凸轮廓形的设计摘要:凸轮机构结构简单,功能可靠,在现代机械中得到了广泛的应用,凸轮功能的实现主要是依靠凸轮廓形。利用传统拼凑法设计凸轮廓形工作繁琐复杂,且设计出的廓形精度较低。随着计算机技术的发展,虚拟样机技术应运而生,其中尤以ADAMS软件使用最为普遍。ADAMS软件对机构的运动学和动力学分析功能是非常强大的,通过对此软件运动学功能的灵活运用实现了某真空断路器电磁操动机构中凸轮的廓形的设计,并对实现过程进行了详细讲解。以此廓形为输入得到的从动件输出曲线与理论关系式的曲线完全吻合,则证明了此方法的正确性并为机构的后续工作提供参考依据。关键字:ADAMS;凸轮;廓形中图
2、分类号:TH112 文献标识码:AThe Design of vacuum circuit breakers cam profile based on ADAMSCUI yan-bin,LUN zhi-da,Che Lei(Department of Mechanical Engineering North China Electric Power University, Hebei Baoding 071003)Abstract: Cam mechanism is widely used in modern machinery,because of its simple structure
3、and reliable function.the realization of the cam function relies on cam profile.The job using traditional method to designed cam profile is cumbersome and complex,and also the profile shape is of low precision.With the development of computer technology,virtual prototyping technology came into being
4、, especially the use of ADAMS is the most common.The software-ADAMS is very powerfull on the kinematics and dynamics analysis,through the flexible use of the kinematic function this text has achieved the design of electromagnetic actuators cam profile,and made a detailed explanation of the implement
5、ation process.the output curve of follower as this profile is input and the theoretical curve matched exactly,then it showed that the methed is correct and also provided references for follow-up. The driving force for institutional follow-up analysis and optimization of design reference.Key words: A
6、DAMS;cam;profile0前言真空断路器以其熄弧能力强、安全无污染、使用寿命长等特点在电力系统中得到广泛使用。断路器操作机构种类繁多,其中以电磁操纵机构应用最广。主要优点是:结构简单、零部件少、可靠性高和免维护等。而其优点主要归功于凸轮的使用。凸轮机构结构简单,并可以精确实现从动件的运动规律。这一功能的实现依靠的是凸轮的廓形,因此,凸轮廓形的设计就显得尤为重要。凸轮机构的设计主要是根据已知从动件的运动规律及凸轮的基本尺寸来求得凸轮的轮廓曲线1。由于轮廓曲线的复杂性,一般很难用表达式表述,因此现在的设计仍以拼凑法为主。这就必然导致了廓形具有一定的不准确性和实现的困难性。ADAMS是美国M
7、DI公司开发的一款著名的虚拟样机分析软件,它的运动学和动力学仿真分析功能是非常强大的。如果使用此软件去进行设计就能够克服拼凑法的不足,则不失为一个好的方法。1 模型相关参数的计算下面我们以某电气公司开发设计的一种新型高压开关的电磁操动机构为例2。图 1 电磁操动机构示意图1 脱扣杆 2 凸轮 3 拐臂 4 分闸弹簧 5 触头压缩弹簧6 动触头 7静触头 8真空灭弧室 9分闸电磁铁动触头的运动规律,根据各种工况的要求不同,也有具体的不同。但是了,理论上,动触头的分、合闸规律要求满足一条理想曲线3,如图3所示: 图 2动触头合闸速度曲线 图2 a)是动触头理想合闸速度曲线,在本次设计中,为例计算方
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- 基于 ADAMS 真空 断路器 凸轮 设计