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高速旋轉(zhuǎn)式吹瓶機(jī)凸輪設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)

2026-07-31 15:27本頁(yè)面

　　

【正文】穩(wěn)性有很大影響，為了使凸輪運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，曲線的曲率最好連續(xù)光滑、無(wú)突變、且曲率值越小越好。表 51 組合凸輪曲線曲率對(duì)比曲率對(duì)比圖擺線規(guī)律簡(jiǎn)諧規(guī)律原有設(shè)計(jì)方法彈簧長(zhǎng)度最大值 (mm) 290 290 290 彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度最大值 (mm) 70 70 70 彈簧剛度值 (N/mm) 彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度與直動(dòng)凸輪滾子加速度值匹配性匹配較好匹配較好匹配情況不好組合凸輪運(yùn)行過(guò)程中彈簧的各項(xiàng)數(shù)據(jù)對(duì)比根據(jù)組合凸輪的彈簧功能，彈簧剛度一定的情況下，彈簧的拉力正比于彈簧的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中希望彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度較為均勻，差值不要過(guò)大。彈簧長(zhǎng)度對(duì)比圖 ? 根據(jù)彈簧的受力分析，由于凸輪的最高轉(zhuǎn)速一定，從動(dòng)件組件的質(zhì)量確定，因此，離心力為恒定值，根據(jù)凸輪徑向力的定義，從動(dòng)件組件的質(zhì)量一定，即徑向力正比于滾子的加速度，因此，彈簧的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)該與滾子的加速度圖相協(xié)調(diào)，即當(dāng)滾子加速度較大時(shí)需要比較大的彈簧拉力才能保證滾子沿著凸輪輪廓運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滾子加速度較小時(shí)，為了減輕電機(jī)的負(fù)載，需要彈簧的拉力較小，對(duì)比圖可知，在擺線規(guī)律曲線下，彈簧的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度與滾子加速度的協(xié)調(diào)性更好，因此從彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度規(guī)律這一參數(shù)對(duì)比可得，擺線規(guī)律更適于用于旋轉(zhuǎn)式吹瓶機(jī)取、送瓶組合凸輪系統(tǒng)。擺線規(guī)律簡(jiǎn)諧規(guī)律原有設(shè)計(jì)方法擺動(dòng)凸輪加速度最大值 (mm/s^2) 38000 45000 65000 直動(dòng)凸輪加速度最大值 (mm/s^2) 120220 130000 145000 擺動(dòng)凸輪加速度值波動(dòng)情況較好較好很差直動(dòng)凸輪加速度值波動(dòng)情況較好較好很差對(duì)于凸輪滾子加速度的分析主要從以下兩個(gè)方面來(lái)判定，即凸輪滾子加速度的峰值大小和變化率組合凸輪加速度對(duì)比加速度對(duì)比圖 ? ? 加速度對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的影響主要體現(xiàn)在慣性負(fù)載方面，加速度越大，機(jī)構(gòu)的慣性載荷越大，則作用在凸輪與從動(dòng)件之間的接觸應(yīng)力越大，對(duì)機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和耐磨性要求也就越高，即在相同強(qiáng)度和耐磨性條件下，加速度越大，機(jī)構(gòu)的壽命越短，因此，為了減小機(jī)構(gòu)的慣性負(fù)載，同時(shí)也延長(zhǎng)機(jī)器的工作壽命，在凸輪運(yùn)行過(guò)程中，希望產(chǎn)生的加速度越小越好。 ? ? 加速度的變化率即相當(dāng)于了凸輪曲線的躍度，躍度值對(duì)于凸輪機(jī)構(gòu) 運(yùn)行的穩(wěn)定性相當(dāng)重要，特別是當(dāng)從動(dòng)件轉(zhuǎn)速較快時(shí)，希望躍度值越小越好，特別是在旋轉(zhuǎn)式吹瓶機(jī)的取、送凸輪中，凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)行的平穩(wěn)性是機(jī)械手取、送瓶準(zhǔn)確性的前提，必須絕對(duì)保證。擺線規(guī)律簡(jiǎn)諧規(guī)律原有設(shè)計(jì)方法擺動(dòng)凸輪速度最大值 (mm/s) 950 950 1300 直動(dòng)凸輪速度最大值 (mm/s) 1800 1700 2200 擺動(dòng)凸輪速度范圍 (mm/s) 10~950 10~950 10~1300 直動(dòng)凸輪速度范圍 (mm/s) 200~1800 200~1700 100~2200 根據(jù)動(dòng)量的定義，當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，動(dòng)量的大小正比于速度的大小。從凸輪機(jī)構(gòu)的理論分析可知，速度對(duì)于凸輪運(yùn)行的影響主要體現(xiàn)在，當(dāng)速度過(guò)大時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致動(dòng)量過(guò)大。當(dāng)凸輪機(jī)構(gòu) 的設(shè)計(jì)凸輪曲線不理想、不光滑，從動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)突然變向受阻，會(huì) 對(duì)凸輪產(chǎn)生極大的沖擊，影響設(shè)備的旋轉(zhuǎn)速度和引起較大的沖擊振動(dòng)，甚至危及設(shè)備及人身安全。凸輪曲線的設(shè)計(jì) 希望動(dòng)量小。組合凸輪速度對(duì)比速度對(duì)比圖結(jié)論本文將 pro/E的 CAE模塊和 matlab GUIDE工具箱應(yīng)用到全自動(dòng)旋轉(zhuǎn)式吹瓶取、送瓶凸輪系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，詳細(xì)分析了取、送瓶不同段曲線的設(shè)計(jì)過(guò)程，并通過(guò)三維仿真研究了曲線的特性：、送瓶凸輪的取瓶和送瓶動(dòng)作與典型凸輪的升程、休止、回程動(dòng)作結(jié)合起來(lái)，通過(guò)矢量分析法，建立并求解取、送瓶凸輪升程段、休止段以及回程段曲線的參數(shù)方程 , 在凸輪盤過(guò)渡部分曲線設(shè)計(jì)過(guò)程中，引入五次樣條曲線，并根據(jù)已經(jīng)確定的凸輪運(yùn)行參數(shù)，利用matlab分別以凸輪取先兩個(gè)端點(diǎn)處的位移、速度以及加速度值為邊界條件，建立并求解過(guò)渡曲線的參數(shù)方程；使凸輪的設(shè)計(jì)過(guò)程的理論基礎(chǔ)更加完善，保證了凸輪從動(dòng)機(jī)械手指取瓶和送瓶動(dòng)作的絕對(duì)準(zhǔn)確性。，采用擺線規(guī)律和簡(jiǎn)諧規(guī)律作為取、送瓶凸輪的升程和回程規(guī)律時(shí)，凸輪曲線比較平滑，曲率連續(xù)且波動(dòng)較小。展望旋轉(zhuǎn)式吹瓶機(jī)的凸輪系統(tǒng)是整個(gè)設(shè)備的核心部件，設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的一系列動(dòng)作都是通過(guò)凸輪機(jī)構(gòu)控制完成的，如控制模具打開和閉合的擺臂凸輪、控制模具鎖止和解鎖的擺臂凸輪、控制底模升降的直動(dòng)凸輪、控制拉伸桿升降的直動(dòng)凸輪、控制取、送瓶胚機(jī)械手指運(yùn)動(dòng)的直擺組合凸輪以及控制取、送瓶子機(jī)械手指運(yùn)動(dòng)的直擺組合凸輪，六大凸輪系統(tǒng)的協(xié)調(diào)動(dòng)作對(duì)整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，因此在凸輪設(shè)計(jì)過(guò)程中必須考慮與其他凸輪系統(tǒng)的相關(guān)性，這是進(jìn)一步需要解決的問(wèn)題。

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