地铁TVM票卡发送装置的设计与分析研究

摘要

本文对地铁自动售票机的票卡发送装置进行设计和分析研究，针对摩擦式发卡技术容易打滑、伤卡、控制精度低的缺陷，提出了一种结构改进方案，并首次尝试使用结构有限元法分析票卡的安全性。
　　 首先介绍了新方案的工作原理，对票卡发送装置各机构的空间位置进行总体布局，在此基础上完成电机、传感器的选型。对同步带及带轮、票卡通道组件、刮刀组件进行结构设计，绘制出各个零部件的三维模型，完成了票卡发送装置总装配图。其次在ANSYS Workbench中建立两种模式下刮刀票卡碰撞有限元模型，对票卡进行结构瞬态分析，得到两种模式下刮刀与票卡在碰撞瞬间票卡的应力应变云图。通过分析碰撞时票卡的最大应力及芯片所在位置的应力变形情况，验证在刮卡过程中票卡的安全性。最后在虚拟样机RecurDyn中完成了票卡通道组件的动力学分析及运动仿真，采用位移分析法和载荷分析法两种方法对结果进行分析，检验票卡通道切换的实际运动情况。并通过调试确定扭簧的刚度系数、阻尼系数及预紧力等参数，保证了票卡通道切换机构运行的平稳性。