蚊香坯头自动对齐装置的设计与研究

摘要

盘式蚊香作为人们日常生活中的必需品，在夏季的需求量很大，大量的生产需求对生产设备的自动化要求越来越高。蚊香坯头自动对齐装置作为蚊香包装系统的重要组成部分，其设计好坏关系到蚊香坯头对齐效果是否优良，对运输过程中保持蚊香的完整性有重要影响。在保证对齐效果的基础上，应尽可能地提高蚊香坯头的对齐效率。本文以提高蚊香坯头自动对齐的效率为目的，开展蚊香坯头连续自动对齐装置的设计与研究，本论文的主要研究工作包括:
　　首先，提出了一种可连续性实现蚊香坯头自动对齐的方案，并对最终方案中的关键零部件进行了结构设计和参数选择。本文在分析现有蚊香坯头自动对齐装置的实现形式和优缺点基础上，以提高蚊香坯头自动对齐的效率为目的，对蚊香坯头自动对齐装置进行功能分析、功能分解，对最小功能元进行组合，一共提出了三种方案。通过不同方案的对比分析，确定了蚊香坯头自动对齐装置的最终方案，即结合链传动的蚊香坯头自动对齐装置。根据最终方案，对装置中链传动系统中的链轮、链条，驱动系统中电机及其他零部件进行结构设计和参数选择。依据各零部件之间的位置关系，在三维建模软件SoliWorks中建立了蚊香坯头自动对齐装置的三维实体装配模型。
　　其次，对装置中的链传动系统进行仿真分析。从装置的整体结构可以看出影响装置运动稳定性的关键零部件为链传动系统。根据一般链传动的运动特性，确定了蚊香坯头自动对齐装置中链传动系统的多边形效应是影响装置运动稳定性的关键因素。基于多体动力学分析软件ADAMS，确定了影响坯头对齐效果的关键因素是链条在垂直链条运动方向上的速度波动。对不同链轮转速条件下的模型进行仿真，比较外链节在垂直链长方向上偏离链条中心线的位移量大小，确定了该装置适合的链轮转速范围。
　　最后，基于3D打印技术搭建了物理样机，并完成了蚊香坯头对齐试验。为了缩短物理样机搭建时间，用3D打印机对装置中的部分零部件进行打印。根据各零部件之间的位置关系完成了样机装配。在物理样机上进行蚊香坯头对齐试验，验证了该装置的有效性，对试验过程中偶尔出现的齐头效果不佳的情况进行了原因分析，并提出了相应的改进措施。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景与意义

1．2 蚊香坯头自动对齐装置的研究现状

1．3 本文主要研究内容

1．4 本章小结

第2章 蚊香坯头自动对齐装置的方案设计

2．1 蚊香坯头对齐装置总功能分析

2．2 功能分解

2．2．1 蚊香坯头对齐功能分解

2．2．2 蚊香自动输送功能的分解

2．2．3 蚊香输送的控制

2．3 坯头对齐方案比较

2．4 蚊香坯头自动对齐装置总体布局图

2．5 本章小结

第3章 蚊香坯头自动对齐装置的结构设计

3．1 蚊香齐头装置的主要系统与结构设计

3．1．1 链传动系统

3．1．2 链条长度和节数的计算

3．1．3 盒子结构

3．1．4 驱动系统

3．1．5 其它结构

3．2 本章小结

第4章 基于虚拟样机技术的链传动系统的仿真分析

4．1 链传动系统的多边形效应

4．2 链传动系统模型处理

4．3 仿真前准备

4．3．1 导入模型

4．3．2 设置模型中实体名称和颜色

4．3．3 定义材料属性

4．3．4 添加运动副

4．3．5 添加接触力

4．3．6 添力口马区动

4．3．7 仿真时间和仿真步长

4．4 后处理分析

4．4．1 链节速度分析

4．4．2 不同转速下的仿真分析

4．5 本章小结

第5章 基于3D打印技术的物理样机搭建及齐头试验

5．1 3D打印技术的介绍

5．2 3D打印机硬、软件介绍

5．2．1 3D打印机

5．2．2 3D打印材料

5．2．3 切片软件介绍

5．3 零件选购、打印及样机组装

5．4 蚊香坯头对齐试验及改进措施

5．5 本章小结

总结与展望

致谢

参考文献