本文關(guān)鍵詞：全自動(dòng)雙層袋灌裝線取袋裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和動(dòng)力學(xué)分析

  更多相關(guān)文章： 雙自由度 平行四邊形五桿機(jī)構(gòu) ADAMS 動(dòng)力學(xué)分析

【摘要】：雙自由度平行四邊形五桿機(jī)構(gòu)取袋裝置是全自動(dòng)雙層袋灌裝機(jī)的重要組成部分。依據(jù)仿生學(xué)設(shè)計(jì)理念,整個(gè)灌裝線的動(dòng)作流程主要模仿人工灌裝:取袋、灌料、扭內(nèi)袋、縫外袋、碼垛等。由此可見,取袋動(dòng)作是整個(gè)灌裝過程的開始,取袋動(dòng)作完成質(zhì)量的高低將直接影響到整個(gè)灌裝過程的各個(gè)環(huán)節(jié),對全自動(dòng)雙層袋灌裝機(jī)的整體工作效果起到了關(guān)鍵性作用。因此,想辦法提高取袋質(zhì)量,保證包裝袋在交接之前處于可灌裝的優(yōu)良狀態(tài),在不影響其工作效率的情況下,改善取袋裝置的動(dòng)作穩(wěn)定性,對提高灌裝機(jī)的工作效率和壽命都有著不可小覷的意義。本文以雙自由度平行四邊形五桿=機(jī)構(gòu)取袋裝置為例,主要圍繞取袋裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、動(dòng)力學(xué)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)幾個(gè)方面做了如下介紹:(1)根據(jù)取袋裝置的工作能力需求,初步確定結(jié)構(gòu)方案,然后將抽象的工作原理圖具體化為某類構(gòu)件或零部件,運(yùn)用三維建模軟件Pro/E建立取袋裝置的三維實(shí)體模型,并確保各個(gè)零件和組件裝配合理,且沒有干涉現(xiàn)象。(2)取袋裝置的三維實(shí)體模型建立完成以后,將Pro/E三維實(shí)體模型保存副本為動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS可識別的parasolid(*.x_t)格式,在ADAMS中打開該格式文件,修改實(shí)體模型材料特性,施加約束、力和力矩,設(shè)置約束條件,對取袋裝置進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真測試,得到其各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的角速度、位移、角加速度與時(shí)間的關(guān)系曲線。分析這些曲線,可以得到取袋裝置中這些關(guān)鍵構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)特性參數(shù)以及所受到的反作用力曲線圖,對后面的優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。(3)對雙自由度平行四邊形五桿機(jī)構(gòu)取袋裝置的關(guān)鍵構(gòu)件進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真,運(yùn)用ANSYS軟件對取袋裝置的關(guān)鍵構(gòu)件進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜力分析,獲得這些構(gòu)件的彎曲變形和應(yīng)力分布圖,對比實(shí)際情況和理論數(shù)據(jù),驗(yàn)證仿真結(jié)果的真實(shí)性和可靠性。(4)總結(jié)振動(dòng)產(chǎn)生的原因,并提出改進(jìn)方案,將改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)導(dǎo)入ADAMS和ANSYS中,驗(yàn)證改進(jìn)方案的有效性,根據(jù)優(yōu)化后的參數(shù)對圖紙進(jìn)行修正。本文通過運(yùn)用ADAMS軟件對雙自由度平行四邊形五桿機(jī)構(gòu)取袋裝置進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析,得到了平行四邊形五桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性參數(shù),分析運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性;將其中某些參數(shù)運(yùn)用到ANSYS軟件中,得到相關(guān)的應(yīng)力分布和彎曲變形圖,驗(yàn)證零件的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)是否合理,如果不合理,如何針對這些不合理環(huán)節(jié)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì),使取袋裝置的結(jié)構(gòu)和性能不斷優(yōu)化。
【關(guān)鍵詞】：雙自由度 平行四邊形五桿機(jī)構(gòu) ADAMS 動(dòng)力學(xué)分析
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB486
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-9
• 第1章 引言9-14
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 包裝機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢10-12
• 1.2.1 國內(nèi)包裝機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢10-11
• 1.2.2 國外包裝機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢11-12
• 1.3 研究內(nèi)容及方法12-13
• 1.4 本章小結(jié)13-14
• 第2章 取袋裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14-31
• 2.1 全自動(dòng)雙層袋灌裝機(jī)綜述14-16
• 2.1.1 全自動(dòng)雙層袋灌裝機(jī)簡介14-16
• 2.1.2 全自動(dòng)雙層袋灌裝線的工藝流程16
• 2.2 取袋裝置設(shè)計(jì)意義16-17
• 2.3 取袋裝置設(shè)計(jì)原理17-18
• 2.3.1 取袋動(dòng)作設(shè)計(jì)17
• 2.3.2 避讓動(dòng)作設(shè)計(jì)17-18
• 2.4 取袋抓手的設(shè)計(jì)18-20
• 2.4.1 抓手的位置布置18-19
• 2.4.2 抓手的設(shè)計(jì)19-20
• 2.5 取袋裝置的總體結(jié)構(gòu)方案20-22
• 2.5.1 確定方案20-21
• 2.5.2 結(jié)構(gòu)原理分析21-22
• 2.6 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的選用22-30
• 2.6.1 氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)22-23
• 2.6.2 氣缸參數(shù)的確定23-30
• 2.7 本章小結(jié)30-31
• 第3章 取袋裝置的動(dòng)力學(xué)分析31-44
• 3.1 基于SIMULINK的氣缸運(yùn)動(dòng)特性研究32-35
• 3.1.1 氣缸在運(yùn)動(dòng)過程中的數(shù)學(xué)模型32-33
• 3.1.2 氣缸的動(dòng)態(tài)仿真模型33-35
• 3.2 基于ADAMS的雙自由度平行四邊形五桿機(jī)構(gòu)取代裝置的動(dòng)力學(xué)分析35-40
• 3.2.1 建立機(jī)械系統(tǒng)模型35-37
• 3.2.2 添加約束和載荷37-40
• 3.3 基于ANSYS的連桿形變研究40-43
• 3.3.1 主動(dòng)豎直連桿的結(jié)構(gòu)靜力分析40-41
• 3.3.2 主動(dòng)下連桿的結(jié)構(gòu)靜力分析41-42
• 3.3.3 氣爪安裝板的結(jié)構(gòu)靜力分析42-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第4章 取袋裝置的優(yōu)化改進(jìn)44-48
• 4.1 扭轉(zhuǎn)變形的優(yōu)化44-45
• 4.2 氣爪支撐桿的優(yōu)化45-47
• 4.3 本章小結(jié)47-48
• 第5章 結(jié)論與展望48-50
• 5.1 總結(jié)48
• 5.2 展望48-50
• 參考文獻(xiàn)50-52
• 致謝5

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