關(guān)于全自動(dòng)平壓平模切機(jī)模切機(jī)構(gòu)特性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)

      隨著包裝工業(yè)的迅猛發(fā)展,市場(chǎng) 對(duì)高性能模切機(jī)的需求量日益劇增。但是,從市場(chǎng)上現(xiàn)有產(chǎn)品來(lái)看,國(guó)產(chǎn)模切機(jī)產(chǎn)品在加工速度、加工精度、工作穩(wěn)定性和可靠性上都與國(guó)外的先進(jìn)產(chǎn)品存在著較大 的差距,市場(chǎng)大部分被國(guó)外產(chǎn)品占有,提高國(guó)產(chǎn)模切機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量迫在眉睫。模切機(jī)構(gòu)作為模切機(jī)的核心部分,其機(jī)械運(yùn)動(dòng)性能的好壞對(duì)模切機(jī)的整體工作能力及性能 起著至關(guān)重要的作用。因此,對(duì)模切機(jī)構(gòu)的工作原理、運(yùn)動(dòng)學(xué)特性進(jìn)行深入研究是提高模切機(jī)工作能力及性能的關(guān)鍵,對(duì)模切機(jī)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)、合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)是提高 我國(guó)模切機(jī)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的根本措施。 本課題結(jié)合唐山玉印公司的現(xiàn)有某型號(hào)模切機(jī)產(chǎn)品,對(duì)其雙肘桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)理論分析,并基于改善機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性及模切工藝質(zhì)量的目的,建立 了新的共軛凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面的創(chuàng)新優(yōu)化設(shè)計(jì),在滿(mǎn)足模切精度的前提下,將模切機(jī)構(gòu)的工作速度提高到7500轉(zhuǎn)/ 時(shí),并相應(yīng)提高了模切機(jī)的整體工作性能。

       論文的主要工作內(nèi)容和研究結(jié)果有以下幾點(diǎn)： 首先,針對(duì)現(xiàn)有模型號(hào)模切機(jī)產(chǎn)品,對(duì)其模切機(jī)構(gòu)建立了數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用了復(fù)數(shù)矢量法對(duì)其運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了精準(zhǔn)求解,得到了雙肘桿各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)方程,并通過(guò) MATLAB編寫(xiě)程序得到了模切機(jī)在高工作速度(6000轉(zhuǎn)/時(shí))時(shí)機(jī)構(gòu)各桿件的位移、速度、加速度變化曲線圖。 根據(jù)雙肘桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性曲線,得出了影響模切機(jī)構(gòu)性能的主要因素及其影響方式。其中,模切平臺(tái)、連桿、上肘桿的加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)模切機(jī)性能的影響至大, 它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中所具有的峰值加速度產(chǎn)生較大的沖擊載荷,且模切平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不符合模切工藝要求。 基于改善機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性及模切工藝質(zhì)量的目的,以模切平臺(tái)的改進(jìn)加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,對(duì)雙肘桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面優(yōu)化設(shè)計(jì),建立了以共軛凸輪驅(qū) 動(dòng)代替曲柄驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)方案,并通過(guò)MATLAB對(duì)共軛凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行了精準(zhǔn)反求設(shè)計(jì),并且得到了共軛凸輪的精準(zhǔn)輪廓。 

       最后,通過(guò)ADAMS對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)后的共軛凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析,得到了新機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件的位移、速度、加速度變化曲線,并通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),共軛凸輪驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)工作速度(7500轉(zhuǎn)/時(shí))時(shí)的運(yùn)動(dòng)特性更有利于提高機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)精度、更符合模切工藝要求,使之結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單緊湊、從而更加有效的提高了模切 機(jī)構(gòu)的工作能力及性能。