動作集成高速開箱弧面凸輪機構的設計與研究
本文關鍵詞:動作集成高速開箱弧面凸輪機構的設計與研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著商品經(jīng)濟的飛速發(fā)展,包裝業(yè)占國民經(jīng)濟的比重逐漸增加,它的工作方式也向智能化及自動生產(chǎn)線方向發(fā)展。在后包裝生產(chǎn)線上的關鍵技術之一就是開箱機技術,開箱機的成型速度決定了整個流水線的生產(chǎn)周期。同時,開箱機擁有很大的市場前景,廣泛應用在醫(yī)藥、食品、飲料等包裝行業(yè)。本文研究的開箱機構是開箱機的核心技術部分,它的工作性能直接決定了紙箱板的成型速度和質(zhì)量,對整個包裝工業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。 但是,根據(jù)市場調(diào)查顯示,現(xiàn)有國內(nèi)開箱機的開箱機構是由傳動性能差的平面凸輪或氣缸連桿機構組成的,整個機構為開式傳動,造成噪音大、壽命短、效率低等缺點,且容易對包裝物品造成污染,這是食品、藥品等包裝行業(yè)最忌諱的,同時限制了包裝行業(yè)的發(fā)展。 為了提高紙箱板的開箱速度和質(zhì)量,根據(jù)開箱所需要的四個具有嚴格時序性的開箱動作,本文提出了一種利用動作集成方式的單一擺動弧面凸輪驅動的多點時序動作輸出的開箱機構,即用擺動弧面凸輪同時帶動四個從動擺盤輸出四個擺動動作,再通過相應的連桿機構輸出對應的開箱動作。把主傳動系統(tǒng)設計在封閉的凸輪箱體里,實現(xiàn)機構的閉式傳動,在提高機構使用壽命的同時避免了機構傳動時帶來的油污染。主要工作內(nèi)容和成果如下: (1)在分析開箱工藝的基礎上,完成了創(chuàng)新開箱機構總體方案的設計,包括開箱機的技術參數(shù)和功能要求、開箱工藝路線圖和機構運動循環(huán)圖等。 (2)完成了動作集成高速開箱弧面凸輪機構的總體結構布局和關鍵執(zhí)行機構的設計,主要包括擺動弧面凸輪和四個擺動盤的布局結構、豎起定型機構、折底部紙頁機構和凸輪箱體結構。 (3)提出了利用Pro/E對擺動弧面凸輪進行自動參數(shù)化建模思想,編寫了參數(shù)化程序,完成了擺動弧面凸輪的建模,,此方法提高了建模效率和精度。同時,也完成了對其他零部件的三維建模。 (4)通過對各零部件的裝配,創(chuàng)建了所設計的動作集成開箱機構的虛擬樣機,并仿真模擬了開箱機構工作流程,介紹了機構的動作過程和開箱效果,同時也證實了所設計動作集成開箱機構的合理性。
【關鍵詞】:開箱機構 間歇擺動弧面凸輪 動作集成 參數(shù)化設計 運動仿真
【學位授予單位】:陜西科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH112.2;TB486
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-11
- 1 引言11-17
- 1.1 課題研究背景11
- 1.2 開箱機構簡介11-13
- 1.2.1 包裝機械概述12
- 1.2.2 開箱機構的工作原理12-13
- 1.3 國內(nèi)外研究動態(tài)及存在的問題13-15
- 1.3.1 國內(nèi)外研究概況13-14
- 1.3.2 國內(nèi)開箱機構存在的問題14-15
- 1.4 課題研究的目的及意義15
- 1.5 課題主要研究內(nèi)容15-16
- 1.6 課題主要技術創(chuàng)新點16-17
- 2 高速開箱機構的總體方案設計17-27
- 2.1 包裝機械設計一般步驟17-18
- 2.1.1 方案計劃階段17
- 2.1.2 方案設計階段17
- 2.1.3 技術設計階段17
- 2.1.4 審核鑒定階段17-18
- 2.2 開箱機構的主要工作參數(shù)與功能要求18-19
- 2.3 開箱機構工藝分析19-22
- 2.3.1 開箱機類型的確定19-20
- 2.3.2 開箱運動形式和機構類型確定20-21
- 2.3.3 工藝路線圖的確定21-22
- 2.4 開箱機構總體方案擬定22-24
- 2.5 工作循環(huán)圖24-26
- 2.5.1 擬定運動時間24-25
- 2.5.2 執(zhí)行機構動作要求25
- 2.5.3 繪制工作循環(huán)圖25-26
- 2.6 主傳動方案設計26-27
- 3 動作集成開箱機構的結構設計27-49
- 3.1 高速開箱機構的結構設計要求27
- 3.2 開箱機構的結構組成27-28
- 3.3 開箱機構的整體結構設計與工作原理28-30
- 3.4 開箱機構擺動弧面凸輪的設計與計算30-43
- 3.4.1 擺動弧面凸輪工作原理與性能特點30-32
- 3.4.2 間歇擺動弧面凸輪擺動盤運動規(guī)律32-34
- 3.4.3 主要運動參數(shù)確定34-36
- 3.4.4 擺動弧面凸輪機構主要幾何尺寸設計與計算36-38
- 3.4.5 間歇擺動弧面凸輪數(shù)學模型建立38-43
- 3.5 開箱機執(zhí)行機構設計43-49
- 3.5.1 弧面凸輪與四個擺盤位置結構設計43-44
- 3.5.2 豎起定型機構設計44-46
- 3.5.3 整機凸輪箱體設計46-49
- 4 動作集成開箱機構的三維實體建模49-61
- 4.1 Pro/E5.0 三維建模軟件的簡介49-50
- 4.2 間歇擺動弧面凸輪自動參數(shù)化建模50-58
- 4.2.1 間歇擺動弧面凸輪建模原理51-52
- 4.2.2 間歇擺動弧面凸輪參數(shù)化設計52-57
- 4.2.3 間歇擺動弧面凸輪加工仿真57-58
- 4.3 高速開箱機構其他零部件的實體建模58-61
- 4.3.1 間歇擺動從動盤的建模58-59
- 4.3.2 開箱機構其他零部件的實體造型59-61
- 5 動作集成開箱機構虛擬樣機的創(chuàng)建與運動仿真61-71
- 5.1 零件裝配方式簡介61-63
- 5.2 開箱機構整機裝配63-66
- 5.2.1 擺動弧面凸輪與四個從動擺盤的裝配63-64
- 5.2.2 總體機構裝配64-66
- 5.3 開箱機構虛擬樣機仿真運行66-71
- 5.3.1 機構運動仿真參數(shù)確定66
- 5.3.2 開箱機構虛擬樣機工作流程模擬66-71
- 6 總結與展望71-73
- 6.1 總結71
- 6.2 課題工作展望71-73
- 致謝73-75
- 參考文獻75-79
- 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄79-80
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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本文關鍵詞:動作集成高速開箱弧面凸輪機構的設計與研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:330391
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