关键词：
凸轮研究
运动学仿真
矢量分析
打包机
摘要：
打包机在很多行业都有广泛的应用,如食品、化工、医药、服装、家电、邮政等,打包机涉及行业之广使之一定程度上影响着许多行业的生产效率,因此提高打包机的打包速度及稳定性成为人们不断追求的目标。目前国内打包机技术水平还相对落后,不能满足相关行业高生产效率的要求,国内市场对国外打包机的依赖性很大,因此,研发出具有国外同等水平甚至更高技术水平的打包机成为亟待解决的问题。打包机机头模块是打包机的核心模块,打包机的技术水平也主要体现在机头模块,该模块负责完成打包流程中80%以上的动作,因此打包机的速度及稳定性很大程度上是由机头模块决定的。机头模块又由更小的单元组成,包括左顶刀单元、中顶刀单元、热烫头单元、右顶刀单元,这些单元都由相应的凸轮驱动,此外还有弓架开合驱动凸轮及张紧机构辅助凸轮。机头模块的动作都是由凸轮驱动完成的,因此凸轮轮廓的精准设计直接关系到打包机打包速度及高速运行时的稳定性。本课题针对打包速度为60道/min的研发目标,结合凸轮从动件的摆线运动规律,对凸轮轮廓进行研究,得出轮廓曲线方程,利用excel、CAD计算并绘出凸轮轮廓,再导入Solid Works进行三维建模并对机头模块进行虚拟装配。然后利用Solid Works motion对机头模块进行仿真分析,得出凸轮从动件速度、加速度曲线及角速度、角加速度曲线。对从动件运动参数曲线的分析可得,凸轮轮廓曲线设计合理,经实物加工、物理样机装配及实验验证表明,所研发的打包机打包速度达到66道/min,满足研发要求,且工作性能稳定、无明显冲击碰撞,技术水平为国内领先。
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