[发明专利]一种卫生用品在线变速装置的关键机构设计方法

权利要求书

1.一种卫生用品在线变速装置的关键机构设计方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)分析变速装置输出、输入运动数目；

2)确定输出运动具体变化情况；

3)确定机构长度的初始值，建立数学模型；

4)确定电机的输入速度；

5)通过步骤1)至步骤4)得出的已知条件求解各个点运动轨迹；

6)通过粒子群算法对设计方案进行优化，确定最优杆长；

7)最后采用蒙特卡罗法进行可靠性验证。

2.根据权利要求1所述的一种卫生用品在线变速装置的关键机构设计方法，其特征在于：步骤1)中，变速装置的凸轮连杆机构通常为两个自由度，因此变速装置需要两个原动件作为输入构件，所述输入构件为连杆的转动速度与确定的凸轮形状。

3.根据权利要求1所述的一种卫生用品在线变速装置的关键机构设计方法，其特征在于：步骤2)具体为，确定传送带两端的速度，输出构件的变角速度。

4.根据权利要求1所述的一种卫生用品在线变速装置的关键机构设计方法，其特征在于：步骤3)中，数学模型的建立，应用数学软件对物理模型进行数字建模，得到变速装置每个点的轨迹，取得各连杆的初值，得到凸轮连杆机构数学模型。

5.根据权利要求1所述的一种卫生用品在线变速装置的关键机构设计方法，其特征在于：步骤4)中，电机的输入速度为两端传送带速度的中间值。

6.根据权利要求1所述的一种卫生用品在线变速装置的关键机构设计方法，其特征在于：步骤5)中，通过电机速度与传送带两端的速度得到变速机构在一个运转周期内各点的轨迹，将各点首尾相连形成凸轮的形状。

7.根据权利要求1所述的一种卫生用品在线变速装置的关键机构设计方法，其特征在于：步骤6)中最优杆长的确定，通过数学模型将连杆的长度赋予一个变化范围，即将其作为变量，加入压力角和连杆传动角的算法，创建一个适应度函数，再使用粒子群算法优化计算，算法目标为使得最大凸轮压力角尽可能小、最小传动角尽可能大，最后计算出得到的最优连杆长度和压力角最小的凸轮曲线。

8.根据权利要求1所述的一种卫生用品在线变速装置的关键机构设计方法，其特征在于：步骤7)中，应用蒙特卡洛法对运动精度可靠性进行分析，保证机构运动不失效。