無人售貨機動力學(xué)仿真分析
我們可以利用布爾運算將沒有相對運動的構(gòu)件簡化為一個無人售貨機的整體，為各零部件之間添加必要的運動副以及接觸，并添加相應(yīng)的驅(qū)動模塊。
1　瓶體的速度特性
儲瓶機構(gòu)中的瓶體在倉體上回轉(zhuǎn)一周時，在x軸與y軸方向上的速度曲線。瓶體在貨物回轉(zhuǎn)倉體上回轉(zhuǎn)一周時，速度跳躍次數(shù)少，周期性波動頻率低，這對整個無人自動售貨機穩(wěn)定可靠地工作是有重要作用的。在設(shè)計初期曾使用鏈傳動方式實現(xiàn)倉體的回轉(zhuǎn)運動，經(jīng)過仿真分析發(fā)現(xiàn)：鏈條式貨物回轉(zhuǎn)倉體由于鏈條的多邊形效應(yīng)致使倉體在回轉(zhuǎn)的過程中速度波動頻率大，導(dǎo)致瓶體傳輸具有明顯的不穩(wěn)定現(xiàn)象。最終本設(shè)計采用齒輪傳動方式的倉體，其能夠明顯地提高瓶體傳輸?shù)姆€(wěn)定性，從而有利于增強整個自動無人售貨機的可靠性。
2　優(yōu)化分析
為推瓶器上的推瓶板以不同的推貨速度水平推動瓶體時，瓶體在y軸方向上的位移變化曲線。利用ADAMS中的優(yōu)化分析功能，尋找最優(yōu)推貨速度，保證推瓶器推動瓶體時能夠達到迅速、平穩(wěn)、沖擊載荷小等要求。經(jīng)過優(yōu)化分析得出，在0～150mm/S內(nèi)，推貨速度越小，瓶體在y軸方向上位移變化量越大，即在被推出儲瓶機
構(gòu)時越容易出現(xiàn)上下晃動現(xiàn)象，穩(wěn)定性降低，這對于瓶體準(zhǔn)確進入取貨口是不利的。當(dāng)推貨速度大于150mm/S后，隨著推貨速度逐漸增大，瓶體在y軸方向上位移變化量較小，即上下晃動現(xiàn)象不明顯，這對于提高瓶體準(zhǔn)確進入取貨口是
有利的。在推貨速度大于150mm/S情況下，將不同推貨速度下瓶體在y軸方向上位移變化量進行比較，發(fā)現(xiàn)變化量差距較小。但是推貨速度過大時，推瓶板對瓶體產(chǎn)生的瞬時沖擊力也會增大，因此推貨速度不宜過大。結(jié)合以上結(jié)論最終得出推瓶器推貨速度在150mm/S左右時瓶體由儲瓶機構(gòu)進入取貨口的過程中上下晃動較小，具有較高的平穩(wěn)性。
3　無人售貨機內(nèi)的瓶體的運動規(guī)律
為瓶體由儲瓶機構(gòu)進入取貨口的整個過程中速度變化曲線。在起始階段瓶體速度陡然上升，主要因為推瓶板與瓶體之間存在一定距離，對瓶體產(chǎn)生了一定的瞬時沖擊導(dǎo)致的。速度隨后逐漸平穩(wěn)，沒有出現(xiàn)過多的上下波動，這對于瓶體準(zhǔn)確進入取貨口是有利的。而后速度迅速上升以及下降，主要因為瓶體在推瓶板作用下脫離了儲瓶機構(gòu)上的夾持板，在推瓶板推動慣性力以及自身重力下速度迅速提高，然后進入取貨口與其產(chǎn)生碰撞，速度逐漸降低直至靜止。
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