關(guān)于全自動平壓平模切機(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 對高性能模切機(jī)的需求量日益劇增。但是,從市場上現(xiàn)有產(chǎn)品來看,國產(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外的先進(jìn)產(chǎn)品存在著較大 的差距,市場大部分被國外產(chǎn)品占有,提高國產(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)動性能的好壞對模切機(jī)的整體工作能力及性能 起著至關(guān)重要的作用。因此,對模切機(jī)構(gòu)的工作原理、運(yùn)動學(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,對模切機(jī)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)、合理的優(yōu)化設(shè)計是提高 我國模切機(jī)產(chǎn)品市場競爭力的根本措施。 本課題結(jié)合唐山玉印公司的現(xiàn)有某型號模切機(jī)產(chǎn)品,對其雙肘桿驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)的運(yùn)動學(xué)理論分析,并基于改善機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(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)動機(jī)構(gòu)設(shè)計方案,運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計方法對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面的創(chuàng)新優(yōu)化設(shè)計,在滿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,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： 首先,針對現(xiàn)有模型號模切機(jī)產(chǎn)品,對其模切機(jī)構(gòu)建立了數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用了復(fù)數(shù)矢量法對其運(yùn)動進(jìn)行了精準(zhǔn)求解,得到了雙肘桿各構(gòu)件的運(yùn)動方程,并通過 MATLAB編寫程序得到了模切機(jī)在高工作速度(6000轉(zhuǎn)/時)時機(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、連桿、上肘桿的加速度運(yùn)動規(guī)律對模切機(jī)性能的影響至大, 它們在運(yùn)動過程中所具有的峰值加速度產(chǎn)生較大的沖擊載荷,且模切平臺的運(yùn)動規(guī)律不符合模切工藝要求。 基于改善機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)特性及模切工藝質(zhì)量的目的,以模切平臺的改進(jìn)加速度運(yùn)動規(guī)律為設(shè)計準(zhǔn)則,對雙肘桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面優(yōu)化設(shè)計,建立了以共軛凸輪驅(qū) 動代替曲柄驅(qū)動的設(shè)計方案,并通過MATLAB對共軛凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行了精準(zhǔn)反求設(shè)計,并且得到了共軛凸輪的精準(zhǔn)輪廓。 

       最后,通過ADAMS對優(yōu)化設(shè)計后的共軛凸輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動仿真分析,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,并通過對比發(fā)現(xiàn),共軛凸輪驅(qū) 動機(jī)構(gòu)在設(shè)計工作速度(7500轉(zhuǎn)/時)時的運(yùn)動特性更有利于提高機(jī)構(gòu)的運(yùn)動精度、更符合模切工藝要求,使之結(jié)構(gòu)更加簡單緊湊、從而更加有效的提高了模切 機(jī)構(gòu)的工作能力及性能。