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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文資料翻譯
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Advanced Materials Research?(Volumes 314 - 316)
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香煙包裝機(jī)推手裝置的運(yùn)動(dòng)仿真分析
曹巨江，田曉鴻，李龍
中國(guó)陜西省陜西西安科技大學(xué)機(jī)電工程系
ajjcao@sust.edu.cn, btianxiaohong@sust.edu.cn, cllabc125@163.com
摘要：本文研究和分析一個(gè)高級(jí)香煙,借助三維建模軟件pro / E形象直觀地模擬產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)曲線,并獲得位移、速度和加速度曲線,利用運(yùn)動(dòng)機(jī)理和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析圖表,運(yùn)動(dòng)學(xué)過(guò)程機(jī)理分析奠定了一定的基礎(chǔ),進(jìn)一步提高香煙推桿式設(shè)備。
關(guān)鍵詞：香煙推桿式設(shè)備,運(yùn)動(dòng)曲線,加速度,Pro / E
引言：
推桿式香煙包裝機(jī)設(shè)備是一個(gè)重要的組成部分。它有兩個(gè)方面的功能:一個(gè)是褶皺鋁箔袋上的短邊;另一種方法是把鋁箔煙包箱紙一起包裝的商標(biāo)。以香煙包裝機(jī)為例(如圖1所示)。推桿式凸輪連桿機(jī)構(gòu)和曲柄滑塊由五桿機(jī)構(gòu)、凸輪連桿機(jī)構(gòu)將折疊鋁箔在短端向上和向下運(yùn)動(dòng); 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)將鋁箔煙包往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在完成兩大折角和香煙短邊,同時(shí)保持鋁箔煙包從一個(gè)連續(xù)運(yùn)動(dòng),避免收集輸送指南,連續(xù)運(yùn)動(dòng)推煙凸耳[1]。鋁箔煙包下兩大折角和短邊折疊運(yùn)動(dòng),即完成往復(fù)模式框起來(lái)的褶皺作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)是固定凸輪搖擺反復(fù)[2],然后完成折疊行動(dòng)。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的往復(fù)模式框控件來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
圖1所示三維圖
1-凸輪2-鏈接3-鏈接4 -三個(gè)組件5-鏈接6-鏈接7-裂紋8-鏈接9-曲柄10-推桿
圖2中，推桿式的結(jié)構(gòu)的圖
機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理
鋁箔推煙頂推設(shè)備屬于凸輪對(duì)象機(jī)制。它是一種機(jī)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)精確的軌跡。凸輪連桿凸輪和連桿機(jī)構(gòu)的各自優(yōu)勢(shì),也可以消除或減少他們的一些糟糕的性能。這個(gè)設(shè)備可以沒(méi)有錯(cuò)誤地再現(xiàn)給定軌跡結(jié)構(gòu)和功能,而且他們還可以完成的范圍超過(guò)一般的四連桿機(jī)構(gòu)。本文研究了組合機(jī)制與凸輪機(jī)制和聯(lián)動(dòng)機(jī)制的實(shí)現(xiàn)圖1中的軌跡推桿式設(shè)備。
圖2顯示,組件1是原始的動(dòng)態(tài)部分,凸輪的運(yùn)動(dòng)規(guī)律; 組件2、3、4四連桿機(jī)制形式,組成部分5,6,8,9,形成一個(gè)五桿機(jī)構(gòu)和四連桿系列。的力量也來(lái)自凸輪- 2的作用。同時(shí)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)鞏固的凸輪的權(quán)力也從它的輸出,與五桿機(jī)構(gòu)的凸輪機(jī)構(gòu),控制推桿式的軌跡在f . Figure2是鋁箔的圖把吸煙機(jī)構(gòu)推桿式的結(jié)構(gòu)。杖2和桿3，桿3和4,6和7,及桿1和測(cè)試五是通過(guò)“銷”連接桿4,5組件作為一個(gè)整體部分的框架也可以推動(dòng)桿4和6桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。F是機(jī)構(gòu)的輸出點(diǎn)。
機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析
在Pro / E的軌跡將會(huì)改變調(diào)整五桿和連桿的長(zhǎng)度,機(jī)構(gòu)之間的角度。為了使地質(zhì)災(zāi)害在設(shè)計(jì)要求的返回,我們首先確定機(jī)構(gòu)各桿時(shí),和接觸點(diǎn)之間的中心距凸輪滾子凸輪,凸輪,確保表面接觸的接觸。
最終得到跟蹤的坩堝如圖1所示。在Pro / E中,凸輪的速度可以是一個(gè)恒定值,也可以是:斜坡,余弦,SCCA,擺線,拋物線,多項(xiàng)式,表、用戶定義的[3]。通過(guò)定義凸輪運(yùn)動(dòng)可以得到不同的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),本文以每分鐘800包傳輸運(yùn)動(dòng)(速度400 rad /分鐘)為例。有助于理解和分析測(cè)量移動(dòng)的影響機(jī)制,并改善了機(jī)制設(shè)計(jì)的信息。Pro / E提供分析類型:位置分析、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、動(dòng)態(tài)分析、靜態(tài)分析和力平衡分析。各種分析相應(yīng)的測(cè)量類型,如測(cè)量運(yùn)動(dòng)學(xué)分析類型:位置,速度,加速度,連接適得其反,凈負(fù)荷,適得其反,動(dòng)力,沖動(dòng),系統(tǒng)、主題、分離、凸輪和用戶定義的。
呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)的軌跡 菜單欄依次點(diǎn)擊“插入”到“軌跡曲線”命令,彈出“軌跡曲線”對(duì)話框。選擇相應(yīng)的參數(shù)將圖1的曲線。
設(shè)置機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的相關(guān)參數(shù) 圖2驅(qū)動(dòng)四肢的機(jī)構(gòu)為例,其相關(guān)參數(shù):桿2的長(zhǎng)度是140毫米,長(zhǎng)度3桿的長(zhǎng)度是450毫米,五桿為184毫米,莖的長(zhǎng)度是90毫米,8是150毫米桿,桿10是95毫米。組件2之間的角度是189.75度,棒銷連接,在分析運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,得到位移的分析,運(yùn)動(dòng)速度和加速度。
測(cè)量的位置、速度和角度對(duì)F點(diǎn)的位置 菜單欄依次單擊“分析”——“制度分析”,電機(jī),設(shè)置參數(shù)為常數(shù),一個(gè)(度/秒)= 400(轉(zhuǎn))X360(度)/ 60 = 2400,然后單擊操作完成后,允許命令,單擊“測(cè)量”彈出“測(cè)量結(jié)果”對(duì)話框。設(shè)置的數(shù)量,分別測(cè)量設(shè)置位置,速度,加速度,完成后的測(cè)量結(jié)果,呈現(xiàn)圖形所示測(cè)量等。以下每分鐘位移-時(shí)間圖,速度-時(shí)間圖,每分鐘加速度-時(shí)間圖在600包,800包,1000包。
1. 300 rad /分鐘 2. 400 rad /分鐘 3. 500 rad /分鐘
圖3 F的位移-時(shí)間
1.500 rad /分鐘 2.400 rad /分鐘 3. 300 rad /分鐘
圖4 F的速度-時(shí)間
1.500 rad /分鐘 2.400 rad /分鐘 3. 300 rad /分鐘
圖5加速度-時(shí)間
圖1是最大和最小在圖3、4、5 (F是如圖2所示)
F點(diǎn)的位移(800包)mm /
F點(diǎn)的速度 (800包)mm / s
F點(diǎn)的加速度
2
(800包）mm/s
F點(diǎn)的加速度
（600 包）
2
mm/s
F點(diǎn)的加速度
（1000 包）
2
mm/s
最大值
150
4100
223000
100000
350000
最小值
-18
-3500
-150000
-90000
-250000
周期（s）
0.15
0.15
0.15
0.2
0.12
圖3、4、5每分鐘可以直觀的反映在傳輸600包,800包,1000袋,其速度、加速度曲線,圖5顯示加速度為0時(shí),它的速度最大-3400毫米/秒。以增加的速度,加速度是明顯的突變,圖5顯示每分鐘發(fā)送600包,800袋,1000包加速度-時(shí)間圖。在0.12速度的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。當(dāng)香煙以較低的速度,以不同的速度對(duì)香煙的需求,通過(guò)改變凸輪的速度,以滿足需求。該機(jī)構(gòu)具有較強(qiáng)的生產(chǎn)靈活性不同的香煙產(chǎn)品。技術(shù)更先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法巧妙,充分結(jié)合連續(xù)雙袋包裝和袋包裝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。同時(shí),合理的布局設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊,占用的空間小,生產(chǎn)效率高。精確尺寸的機(jī)制分析和設(shè)計(jì),特別是對(duì)凸輪的概要文件的詳細(xì)設(shè)計(jì),可滿足高運(yùn)動(dòng)精度的機(jī)理和動(dòng)力學(xué)特征[4]。弱點(diǎn)是速度較高時(shí)(1000包/分),加速度較大導(dǎo)致突變慣性更大的力量和整個(gè)組織有一定的影響。
結(jié)論
不僅使機(jī)制可視化和可視化,也使整個(gè)仿真過(guò)程更準(zhǔn)確,形象,生動(dòng)。通過(guò)坩堝的先進(jìn)機(jī)構(gòu)分析和使用3 d軟件Pro / E。Pro / E的仿真分析可以獲得在任何位置建模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。任意位置動(dòng)力學(xué)分析可以獲得當(dāng)確認(rèn)的質(zhì)量組織機(jī)構(gòu)。通過(guò)分析機(jī)構(gòu)和機(jī)構(gòu),成立有改進(jìn)和提升的空間,在這個(gè)機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)也不僅意識(shí)到香煙包裝機(jī)。通過(guò)分析坩堝機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)可以改進(jìn)的空間,改善方向可以有兩種:一是提高速度,達(dá)到即1000包/分; 另一種方法是提高機(jī)器的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。這種推機(jī)構(gòu)分析還可以得到一些啟發(fā),以促進(jìn)包裝機(jī)技術(shù)的發(fā)展。
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