全自動(dòng)紙杯成型機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著人們生活質(zhì)量的提高，生活節(jié)奏的加快，環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，紙質(zhì)杯的用量與日俱增，紙杯生產(chǎn)設(shè)備的需求量也大幅度增加，但對(duì)紙杯生產(chǎn)設(shè)備研究工作基本屬于空白區(qū)域。本文采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)與分析手段對(duì)某型紙杯機(jī)進(jìn)行了較深入的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究，為該類設(shè)備的設(shè)計(jì)及紙質(zhì)杯成型質(zhì)量的分析提供了依據(jù)。
　　全自動(dòng)紙杯成型機(jī)是一種多工位全自動(dòng)機(jī)械，機(jī)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的紙質(zhì)杯普遍存在粘合不牢、漏水、外形欠佳等缺陷，這與機(jī)器本身存在的定位不夠準(zhǔn)確

2、、工位銜接不當(dāng)、振動(dòng)等因素有關(guān)，因此對(duì)全自動(dòng)紙杯成型機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析，對(duì)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的設(shè)計(jì)缺陷，具有重要意義。
　　為了分析紙杯機(jī)各機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)合理性與否，本文采用 Pro/E軟件，構(gòu)建了全自動(dòng)紙杯成型機(jī)主要零件的三維實(shí)體模型，并進(jìn)行了裝配及干涉檢查，為紙杯機(jī)的結(jié)構(gòu)分析與運(yùn)動(dòng)分析提供了虛擬樣機(jī)模型。
　　利用 Pro/E軟件的“機(jī)構(gòu)”模塊對(duì)紙杯機(jī)虛擬樣機(jī)的主要機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，重點(diǎn)研究了紙杯機(jī)卷封機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性與凸

3、輪曲線的關(guān)系，提出了推程和回程為正弦加速度規(guī)律的3段式凸輪曲線，在其銜接處，凸輪加速度過(guò)渡平穩(wěn)，減少了沖擊，保證了紙杯成型質(zhì)量。
　　針對(duì)紙杯成型過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，分析了凸輪磨損對(duì)紙杯成型的影響，得到了凸輪的最大允許磨損量；研究了滾花質(zhì)量的影響因素，為設(shè)備維護(hù)提供了理論依據(jù)。
　　在理論研究的基礎(chǔ)上，對(duì)紙杯機(jī)的典型機(jī)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明建立的模型是正確的；所測(cè)試機(jī)構(gòu)的振動(dòng)是周期性的；并通過(guò)頻譜分析得到了引起機(jī)構(gòu)