枕式包装机横封机构平衡设计

基于配重法的平衡原理,通过数学建模,对横封机构的惯性力进行初步的定性分析,在此基础上,通过SolidEdge进行横封机构三维建模,并对三维模型进行快速而精确质量与质心位置的分析,改变构件的结构,从而解决了机构平衡问题.基于三维设计软件进行横封机构的平衡分析大大简化了平衡计算分析的工作量,从而提高分析的效率.     

航空弹药旋转弹射装置滚转机构力学特性分析

针对目前我军战略轰炸机外挂式巡航导弹气动阻力大、不利于隐身等缺点,设计了一种旋转弹射装置,安装在战略轰炸机内部弹舱,用以挂载和弹射巡航导弹或其他航空弹药.通过三维建模软件SolidWorks建立旋转弹射装置的三维装配模型,设计其动力学模型并运用ADAMS进行分析,找出装置的滚转机构在运动过程中负载最恶劣情况,并利用SolidWorks Simulation对该情况下的滚转机构进行静力学分析.仿真结果表明:滚转机构在运动过程中均能满足强度和刚度要求.     

一种旋转喷头并联机构的研究

该文设计了一种并联旋转机构带动喷头运转,对船舶表面进行清洁处理。首先,通过三维建模软件Solid Works建立并联机构模型,并使用解析法对机构运动进行分析。然后,对机构进行ADAMS仿真,通过对虚拟样机进行多次仿真分析,得出使其Z向运动位移较小,且X向位移较为合理的伸缩驱动函数,从而得到较为平稳、可行的运动并联机构,并对该并联机构进行模态分析,分析其能否在实际工况条件下发生共振,而引起损坏。     

基于UG的内燃机活塞机构虚拟装配和运动仿真

为改变二维设计的不足和适应现代化的需要,借助UG强大的建模和装配技术,分析了内燃机活塞机构中各构件的三维建模过程及构件之间的虚拟装配过程;通过UG的仿真技术,对内燃机活塞机构设计过程中的连杆创建、运动创建、驱动定义等环节进行了分析.实践证明,利用UG进行虚拟装配和运动仿真,可以缩短产品的研发周期,提高生产效率.     

一种便携式折叠照明器的三维结构设计和仿真

利用Pro/E Wildfire 3.0软件对便携式可折叠阅读照明器进行结构设计,包括对其进行三维建模,机构运动仿真和有限元分析.采用自顶向下的设计思路,细化到产品每个零件的设计.采用所见及所得的设计方法对不同的设计方案进行对比分析,形成优化完整的设计方案.     

并联机构虚拟样机的构建与仿真

通过以3-TPT并联机构作为研究对象,建立该并联机构的运动学正、逆解方程,并利用LabVIEW和MATLAB软件进行运动学逆解仿真,从而得到伸缩杆杆长理论变化曲线.在ADMAS/View环境中,构建该并联机构的虚拟样机,并对其进行运动仿真,得到各杆杆长的变化曲线.通过对比伸缩杆杆长理论变化曲线,验证了运动学逆解方程的准确性.同时也说明该并联机构在空间运动时,具有良好的平稳性.除此之外,利用虚拟样机技术对并联机床运动学进行研究,避免了复杂的数学建模与推导,从而大大缩减了运动学分析工作量.     

基于COSMOSMotion的包装机横封机构运动仿真

根据横封机构的作用和要求,对偏心链轮横封机构进行了运动分析;通过SolidWorks三维软件建立了偏心链轮横封机构三维模型,利用COSMOSMotion模块对三维模型进行了运动学分析,以曲线和动画直观地展示了仿真结果,并分析了影响偏心链轮横封机构运动性能的参数。     

机电集成式开盒机构运动设计与研究

目的简化药品包装线开盒机,提高开盒机的控制精度、运行速度和工作效率,完成一种机电集成式开盒机构运动设计。方法分析开盒机的工作流程,设计一种机电集成式开盒机构,并对各构件进行运动学分析,建立开盒机构的运动学模型,确定影响开盒机构运动轨迹的关键参数。利用Solid Works软件及Adams软件对该机构进行三维建模和运动仿真,通过仿真结果与理论分析结果进行比较,相互校对,从而验证机构运动的合理性。结果仿真结果与理论分析一致,运动合理,机构能够按照设计的轨迹进行开盒。结论该开盒机构吸盒、开盒、放盒动作稳定、可靠,机构简单,运行维护便利,通过伺服电机控制,有效地提高了开盒机的控制精度、运行速度和工作效率。     

上下料机械手虚拟仿真设计

本论文介绍用PROE和MATLAB对上下料机械手执行机构进行建模与仿真的过程,针对机械手机构、动力耦合模型。首先分析执行机构的动力学模型,然后对工作机构进行三维基础建模,并在此模型基础上用MATLAB软件对正运动学进行分析仿真模拟。仿真结果改进和完善了该款上下料机械手执行机构的整体设计方案,同时也降低了研发成本,提高了机械手设计开发的效率和可靠性。     

一种新型电磁式锁紧机构设计与仿真分析

目的针对产品自动化包装,设计一套新型电磁式锁紧机构,对其性能进行仿真分析。方法使用UG和ADAMS软件,对锁紧机构进行三维建模设计和动力学仿真分析,得到电磁式锁紧机构的运动规律和动力学曲线。结果仿真结果表明:速度每增大5 mm/s,锁紧机构与吸附块的接触力增大15 N左右,吸附块的后退位移增大1.7 mm左右。合理控制锁紧机构的速度可以有效地提高系统的平稳性。结论通过仿真分析得到了系统的运动规律和动力学曲线,验证了电磁式锁紧机构的可行性,ADAMS可以准确预测复杂机构的运动规律。     

枕式包装机横封机构的动力平衡研究

针对包装机横封机构高速运行时的振动问题,选用附加配重法作为机构动力性能改善的方法。振动力和振动力矩的完全平衡分析表明,该机构不能够实现完全平衡,并且由机构动力学平衡理论可知,振动力和振动力矩的完全平衡往往会引起其他动力性能的恶化。建立了横封机构的振动力和振动力矩的优化数学模型,并通过MATLAB 进行了仿真分析,得到了数学模型的优化参数,改善了机构的动力性能。     

枕形包装机旋转往复式横封机构的运动分析

目的针对横封机构热封时间不足的问题,提出一种横封轨迹为D形的旋转往复式横封机构,并分析该横封机构的运动特性。方法根据包装机横封机构的工艺要求,求出该机构伺服输入的运动学方程。在Adams中建立机构的简易模型,并将伺服输入的运动学方程作为驱动进行运动学仿真。结果旋转往复式横封机构能够实现设定的工艺要求,可以有效地延长横封时间。结论旋转往复式横封机构丰富了横封机构的种类,在一定程度上解决了旋转式横封机构和往复式横封机构存在的问题。     

唇形密封圈静密封性能快速仿真流程定制技术研究

针对唇形密封圈性能评估过程繁琐且效率低的问题，基于唇形密封圈物理模型与Femap&NX Nastran平台，研究了基于物理模型的唇形密封圈静密封性能快速仿真流程定制技术。首先，基于Mooney-Rivilin模型的橡胶材料本构关系，利用有限元分析软件建立唇形密封圈的轴对称数值模型，针对该模型的非线性问题，采用收敛控制技术取得了良好的收敛性；通过有限元模拟获得了唇形密封圈装配过程中相关密封性能参数，并通过旋转力矩实验验证了密封圈性能评估有限元模拟技术的有效性。其次，基于唇形密封圈物理模型并结合设计工程师对产品性能评估的需求，提出了基于物理模型的仿真流程定制技术，并采用Visual Basic语言，结合Femap API，开发了唇形密封圈密封性能评估软件。最后，通过实例验证了该软件的有效性与通用性，结合CAD（computer aided design，计算机辅助设计）参数化技术，在灵敏度分析的基础上以提高唇形密封圈静密封性能为目标进行结构优化，最终达到提高产品密封性能与密封圈性能评估效率的目的。     

基于89C51单片机控制的包装机自动纠偏系统

针对包装机在纠偏控制中存在的问题,开发了基于89C51单片机的控制系统.通过对枕式包装机工作原理的分析,详细介绍了该系统的硬件和软件设计. 系统采用步进电机直接驱动横封装置,使枕式包装机在高速生产过程中,实现精确定位.     

一种 PLC 控制 L 型大板块包装机的设计

目的针对大板块包膜的特殊需求,设计一种由PLC控制的L型大板块自动包装机。方法通过分析大板块包膜背封、插角和点胶侧封动作的功能要求,采用Pro/E软件分别建立了取膜、背封、四角插封和点胶侧封等机构的三维模型,并对其关键的背封和四角插封机构进行了优化,完成了大板块自动化包装机的设计。结果该包装机能够对2种不同尺寸的大型板块进行完整包膜。结论采用四角插封方式,解决了大板块自动化包膜四角整齐包装的难题,提高了大板块包装机的工作效率和包膜效果。该机能够对不同尺寸的板块进行包膜,且更换组件更简便,具有广阔的应用前景。     

BOPP/CPP软包装易开启性研究

研究了BOPP/CPP复合膜的撕裂性能和直线裂口性能,考察了撕裂口位置、撕裂速度和热封对软包装易开启性的影响。结果表明:BOPP/CPP复合膜的撕裂力随撕裂速度增大而减小;纵向撕裂力小于横向撕裂力,纵向直线裂口性好于横向直线裂口性。撕裂口设置在复合膜的纵向以及快速撕裂更易开启软包装袋;开启撕裂口设置在热封处的软包装袋,需逐渐增加撕裂力,设置在非热封处时,在撕裂至非热封区域和热封区域交界点时,需用较大的撕裂力。     

基于冲蚀磨损理论的新型内防喷器阀座锥角研究

针对现有内防喷器失效率高等不足，提出一种结构新颖且密封可靠的自旋合式锥形密封内防喷器。对该新型内防喷器的阀座锥角进行了力学分析，并采用MATLAB对阀座锥角进行了优化。基于理论分析得到的结论，采用CFD（computational fluid dynamics，计算流体动力学）方法（标准k-ε湍流模型及Tabakoff-Grant冲蚀模型）及ANSYS CFX软件，对该新型内防喷器在不同钻井液流量及不同阀座锥角下的流场进行数值模拟分析，仿真结果表明容易发生冲蚀磨损的部位主要集中在上下阀座流道边缘及下部管壁处。通过对比多组仿真数据，提出了该新型内防喷器上下阀座的最优锥角为25°，并采用ANSYS Workbench静力学分析软件模拟了井喷时上下阀座密封锥面的接触应力分布，验证了冲蚀仿真分析得出的最优锥角的结论。样机试制后进行了密封性实验以验证其可靠性，结果表明该新型内防喷器无泄漏，满足密封性要求。研究结论为内防喷器的设计与改进提供了重要的理论依据，对油田生产设备的安全升级有重要意义。     

Frit salvage innovation of cathode ray tube by initiating to crack along the seal edge

This article describes a thermal stress boundary element analysis which was carried out to select a mechanical device that would innovate the frit salvage of cathode ray tubes (CRT). The panel and funnel of a CRT are fritted at the seal edge. To reuse a CRT, the panel and funnel are separated by etching and then applied a thermal shock. This procedure is known as frit salvage. Current yield of the frit salvage success rate is about 61 %, which means that 39% of the components are lost and cannot be reused. The financial burden can be reduced if the salvage rate is improved through a better understanding of the thermal shock mechanism.

During thermal shock, a crack was observed to initiate at the end of the axes and traverses towards the corner along the seal end. A CRT is lost when the crack travels along the diagonal corner. A thermal stress analysis was carried out using the boundary element method. The analysis determined that maximum stresses are located near the blend radius on the panel skirt at approximately 1–2 inches on either side of the diagonal. Also it was found that the stresses along the frit seal edge are uniform from the end of the major and minor axes towards the diagonal. The stresses at the diagonal location were reduced by approximately 29%. The direction and location of the crack obtained by the boundary element anlysis were consistent with those observed in the frit salvage procedure.

The crack's promoter along the seal edge is used to protect thermal shock on the outer face panel near the heel radius in order to prevent thermal failure on the diagonal corner. The resultant stresses' directions through the crack's promoter have two holds. The directions of the dominant high stresses at the seal edge through the crack's promoter were changed perpendicular to the seal edge. Therefore, it induces the crack to follow along the seal edge. Secondly, the stresses' directions on a diagonal corner have also been changed to be perpendicular to the seal edge. Consequently, this will prevent the crack along the seal edge from propagating to the diagonal corner, as the crack will advance normally to the maximum principal stress. The crack continues to traverse along the dominant high stress lines at the seal edge as required for a successful frit salvage process. This application is an excellent example of the advantages of using the boundary element method in an industrial setting.     

Heat Sealing measurement by an innovative technique

To obtain a proper heat seal is an important requirement in packaging, since seal failure is a more frequent cause of product deterioration than the package itself. Different kinds of seal, such as peelable or non‐peelable, can be obtained by changing the conditions under which a material is sealed. Therefore, identifying these conditions is very important. A new technique, the m ethod for m easuring t emperature of m elting s urface (MTMS), was used to predict the strongest peelable seal on various packaging commercial films. The temperature of the seal interface was measured using a thermocouple. The time–temperature profile, which was obtained by means of a thermocouple, was electronically processed so as to obtain the derivatives of the profile. The inflection point, also called the fusion point, was located on these profiles. This inflection point is associated with the physical change of the state of the material being sealed. The inflection point analysis was done using two different methods: (a) the MTMS method, based on the second derivative of temperature data with time; (b) ‘Table Curve’ software, based on non‐linear regression. This technique was successfully used to evaluate widely used packaging films such as LDPE, HDPE, LLDPE and CPP. The inflection point for these films was identified and the seal strength was verified using a universal testing machine. This method appears to be applicable to design the strongest peelable heat seals for many packaging materials. It also seems to have promise as a method of process measurement and validation for heat seal processes. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.