基于GA纸箱印刷机送纸机构的优化设计

针对纸箱印刷机送纸机构速度和压印滚筒速度不同步而造成的多色套印不准问题,采用了实数编码的遗传算法对纸箱印刷机送纸机构进行了优化设计。首先以复数矢量法建立了纸箱印刷机送纸机构的运动方程,在此基础上采用实数编码的遗传算法对主要参数进行了优化,并用Working Model软件对优化结果进行仿真。仿真结果表明优化后的机构能够明显提高送纸机构的速度,使送纸机构最大速度与压印滚筒速度同步,从而解决了多色套印不准问题,提高了纸箱生产质量和效率。     

印刷机送纸机构虚拟设计

基于ADAMS软件,提出了一种对印刷机送纸机构的设计方法.在ADAMS中建立送纸三维实体简化模型,然后对其进行动态仿真分析,分析载纸板的位移、速度、加速度以及载纸板下座受力特性,并结合实验设计找到关键参数,并通过此参数优化模型.     

新型送纸架的设计与控制分析

在蜂窝纸的加工生产线中,送纸架用来安装纸筒并不断给后续设备提供纸张.由于原有纸架自动化程度低,性能较差,降低了生产效率,并有可能破坏纸张输送.为此借助虚拟分析软件进行送纸架的运动学仿真,以保证整体动作的协调性;同时对设备关键部位的合理性进行动力学分析,以检验是否符合要求;在此基础上完成设备的LOGO程序控制和接线图.目前该新型送纸架应用到了蜂窝纸生产线中,并取得了良好的效果.     

包装送纸机构运动学及动力学仿真分析

目的 为了提高包装送纸装置的生产效率,使用一种六杆机构应用于包装送纸装置中,并对它进行运动学及动力学仿真分析,验证它在运动过程中是否满足实际工作要求。方法 使用矢量解析法和分离体法建立该六杆机构的运动学模型和动力学模型,并采用ADAMS仿真软件对该六杆机构进行运动学仿真和动力学仿真。结果 通过对六杆机构进行运动学仿真分析,得到了输出滑块4的位移、速度和加速度曲线,该机构在水平方向的行程为680.26 mm,满足实际工况要求。通过对六杆机构进行动力学仿真分析,得到了六杆机构各铰接点的受力大小和施加在曲柄1上的平衡力矩大小,该机构在送纸行程时,各铰接点受力和平衡力矩变化较小,该机构在送纸完成后的回返行程时,各铰接点受力和平衡力矩变化较大。结论 分析仿真结果后发现该六杆机构在运动过程中满足实际工作要求,能够较好地运用于包装送纸装置中。     

多刀头瓦楞纸箱打样机设计

目的针对传统型瓦楞纸箱打样机生产效率较低的问题,设计一种新型的多刀头瓦楞纸箱打样机。方法设计压-切一体式刀头,通过控制相应气缸动作实现压痕和切口功能的快速转换;使用气动互锁的固定压爪和移动压爪,配合伺服电机带动的同步带,实现一组横向刀头和多组纵向刀头的组合驱动及定位;采用伺服电机驱动送纸机构实现送纸及纵向切割的进给运动;通过基于PLC的控制系统完成加工参数输入、箱型信息解算及控制指令发送。结果样机经过测试,各部分机构运行正常,精度符合设计要求,控制系统能够完成预定控制任务,加工的纸箱产品外形尺寸误差小于1mm,相较于传统设备所需加工时间减少了25%以上。结论该设备采用并行布置的压-切一体式刀头加工,在保证加工质量的前提下,加工效率得到较大幅度提升。     

井下爆破装药车用送管器的设计

分析了井下爆破装药车车用送管器的发展现状以及工作原理,提出其在实际生产中存在的不足。针对这些不足提出了设计目标并进行了重新设计。新型送管器分别从送管轮结构、送管器传动系统和压紧机构系统几个方面对送管器进行重新设计。V型送管轮结构可以减少送管器对输药软管强度的依赖,并在相同压紧力的情况下提供更大的驱动力;齿轮同步传动系统在保证同步传功的基础上减少了对输药管的磨损;弹簧式压紧机构可以在输药管直径发生变化时保证送管器对输药管保持稳定的压紧力。研究从结构上为送管器的设计提供参考,也为送管器的小型化提供计算依据。     

单张纸印刷机理纸部纸张的空气动力学分析与机构优化

目的 提高单张纸印刷机理纸机构的理纸效率,使纸张快速、平稳地降落到收纸台上,从而提高整个印刷机的工作速度。方法 本文从空气动力学的角度,对单张纸印刷机高速运行状态下待收的纸张进行受力分析,构建单张纸印刷机理纸机构气流的空气动力学模型,用于指导理纸机构的优化。结果 提出了基于空气动力学分析的胶印机理纸机构优化思路,对南京造币公司J20型印刷机的理纸机构进行了优化改进。实验结果表明,优化后的机构理纸故障率减少了30%左右。结论 该研究对印刷机理纸机构的机构设计与优化开创了一个新的思路,此优化设计的机构收纸故障率明显降低。     

自动补偿装置的实现

在引进的包装机中、自动送纸及制袋机构对包装产品的质量起着重要的作用,而自动补偿装置能很好地克服包装产品中纸袋出现皱纹的现象,从而更加美化包装产品。现将其结构原理作一简单介绍:1 自动送纸机构的原理     

一种利用重叠分离机制进行纸张分离的变形力研究

目的 研究纸张在重叠分离送纸机构中所受变形力的特点,为纸张运动摩擦分析提供依据。方法 首先推导公式得出纸张正常分离条件,把纸张作为弹性梁模型,利用Clapeyron三弯矩定理分析纸张表面的变形力。结果 纸张在重叠区域变形力正比于交叠量;剥离轮的宽度越大,变形力越大;变形力随着剥离轮与送钞轮的左边距的增加先减小后增大;送钞轮宽度对变形力的影响不大。结论 通过对弹性梁模型的分析,获得了纸张在重叠区域变形力随结构参数变化的影响规律,并得到了能使纸张受力均衡的剥离轮和送钞轮的左边距值,为重叠机构的设计提供参考。     

纸质机械运动机构设计研究

目的 实现玩具类产品的机械运动机构的纸质化.结合纸材料的力学特性,探索纸材料应用于机械产品制作的可行性,以及基于纸材料的机械零件结构的设计方法.方法 依据纸材料本身的特性,结合机械运动机构的传动方式,思考纸质机械机构设计的方式,总结出转动副、移动副、齿轮等各类典型机械运动机构纸质化设计方法,在实现运动功能的基础上确保运动零件的力学强度.同时以纸质齿轮设计为例,利用CorelDraw作为二次开发平台开发插件,降低纸质机械机构设计的操作难度.结论 以机械玩具产品为案例,对纸质材料力学特性的机械机构设计方法进行实践,论证了低成本机械玩具创意设计方法的可行性,为机械产品创意设计探索了新的材料选择,也为纸产品创新发展提供了更多的设计概念.     

给纸机递纸吸嘴机构共轭凸轮设计

根据给纸机递纸吸嘴机构的运动特性与工艺条件,给出了适合印刷速度高于15,000印张/h的给纸机递纸吸嘴机构共轭凸轮廓线的设计方法,通过选定或设计从动件运动规律进行共轭凸轮机构设计,这样可以确保凸轮机构具有良好的运动和动力性能;为高性能、高速度的给纸机设计提供了研究基础.     

激光旁轴送气结构设计与分析

目的 通过了解激光增材技术,设计一种送丝送气一体化机构,并建立相应模型。方法 通过对不同送丝送气机构进行对比分析,设计出3种方案,并通过流体模型分析保护气体氩气的流动情况,最终得出最合理的安装位置。第1种方案是采用送丝机构与送气机构对冲的两轴送丝送气设计方案;第2种方案是采用送丝机构与送气机构同路的设计方案;第3种方案是选择两路送气机构与送丝机成夹角对冲的设计方案。结果 在第1种方案中,送丝机构与送气机构的对冲会导致气流紊乱,产生气体流动扩散现象,可以明显看到有一个保护气体比较密集的区域。在第2种方案中,当送丝机构与送气机构同路时,在工作过程中有可能出现防氧化效果不够好的情况。在第3种方案中,两路送气机构与送丝机成夹角对冲可以有效控制氩气的流动,提高氩气的利用率,在这里进行丝材的激光熔覆将会起到最大的防氧化保护作用。结论 通过对不同送丝送气机构进行对比分析,最终确定三路送气方案的保护效果最佳。     

偏心齿轮变速输纸机构优化设计

将优化设计概念引入偏心齿轮变速输纸机构设计,建立了纸张到达前规时的速度作为目标函数优化设计的数学模型,分析和讨论了其求解方法。使基于传统分析的设计方法成为基于综合的设计,避免了具有较大盲目性的参数试凑和反复校验过程,提高了该机构传动设计的科学性和一次成功率。优化结果表明,采用偏心齿轮变速输纸机构,可以在满足各方面约束条件下,得到最佳的设计方案,其较未采用偏心齿轮变速机构输纸,速度可降低61%,实现变速输纸的目的。     

新型糖果包装机推糖机构设计

目的设计一种新型糖果包装机的推糖机构,更好地满足糖果包装过程中的工艺要求。方法采用傅里叶非圆齿轮周转轮系实现糖果包装机推糖机构的工作轨迹,并建立傅里叶非圆齿周转轮系推糖机构的数学模型;根据糖果包装过程中具体的推糖工艺要求,采用Matlab语言编写该机构的辅助设计软件,并通过该软件选取满足要求的机构参数。结果通过实例计算可知,傅里叶非圆齿轮周转轮系能够实现推糖机构的工作轨迹,具有直线推糖行程长度136.8 mm,且推杆在行程最左段能快速地退出。结论傅里叶非圆齿轮周转轮系能够很好地实现推糖机构工作轨迹,完成糖果包装的工艺要求。     

糖果包装机推糖机构运动分析

目的研究理论条件下,推糖机构末端执行件推糖头的运动情况。方法对推糖机构中连杆机构和凸轮机构建立数学模型,并进行运动特性分析,通过Matlab编程,绘制推糖机构的运动学曲线,同时借助Solid Works软件建立机构模型,并对其中的推糖头进行运动轨迹仿真。结果推导出连杆机构的运动学公式,得出推糖头的理论运动轨迹,直观形象地仿真出推糖机构的运动情况。结论针对该推糖机构所建立的数学模型,为推糖机构的设计与改进提供了重要的理论依据;该机构能够可靠、精确、稳定地实现推糖头预期的运动轨迹。     

秸秆包装容器挤压机物料输送计量机构参数化设计研究

目的对秸秆包装容器挤压成型机的物料输送计量机构进行参数化造型设计。方法采用螺杆式输送给料机构,通过螺杆计量来控制物料的进给,实现定量给料;以生产碗口直径为120 mm、高为55 mm的秸秆包装容器,其所需要的材料容积为41 000 mm3为例,根据物料输送计量机构设计要求,按公式求得螺杆直径D为56 mm;利用有限元软件进行螺杆式输送给料机构的参数化设计,将螺杆直径、螺距等特征量设计为可变参数,即在各造型特征i间建立约束关系,使模型的构建和修改过程实现约束联动。结果设计的秸秆包装容器挤压机物料输送计量机构结构简单可靠,满足挤压工艺要求;参数化设计提高了多种造型包装制品的质量,缩短了产品开发周期。结论参数化设计能够帮助螺杆造型过程以程序形式实现,并可进行多方案比较,可为制造节能高效的包装容器挤压机提供指导,也可为开发适合干法生产包装容器的设备及生产线提供参考。     

包装机中推料机构分析及优化

根据技术要求和基本技术参数,运用解析法对糖果包装机的推糖机构进行了结构分析,运用封闭矢量法对推糖机构中的曲柄摇杆进行运动学理论计算,利用Adams 软件进行建模与仿真分析。在分析基础上运用Ad-ams 进行优化,以压力角最小为目标函数,以曲柄摇杆的长度关系和摇杆转角24. 4°为约束条件,以曲柄长度、连杆长度、摇杆长度为设计变量,得到设计变量最优解。