高速枕式包装机横封机构可靠性分析

以枕型带包装机往复横封机构为研究对象,探究横封机构误差规律对设备可靠性的影响。根据其运动原理建立运动简图,依据机构运动方程与蒙特卡罗数字模拟法相关原理,对横封机构进行位置可靠度和可靠性灵敏度的精确分析。在只允许负公差的前提下,以95%的运动精度可靠性设计目标为前提,该横封机构的曲柄连杆长度方向的尺寸公差等级为IT9时,其运动精度达到功能需求,且失效率低于5%。虽然更高的精度等级便会失效概率无限接近于0,但从经济合理性角度出发,IT9为该横封机构中曲柄连杆的最佳尺寸公差。此方法对于类似曲柄连杆机构的可靠性灵敏度分析也具有指导意义。

精密包装弹性支撑缓冲系统振动特性修正模型及分析

为精确分析精密包装弹性支撑缓冲系统振动特性,该研究提出了一种考虑横向弹簧径向刚度的六自由度动力学数学修正模型并完成了求解验证。根据能量法建立了弹性支承缓冲系统的六自由度动力学数学模型,进一步地引入横向弹簧的径向刚度,提出了相应的动力学修正模型;利用四阶龙格库塔法对各因素下的精密包装弹性支撑缓冲系统振动特性进行了数值分析,得到各工况及多因素下的振动特性对比结果;通过多因素试验对该理论修正模型进行了验证。结果表明,精密包装弹性支撑缓冲系统纵向固有频率随着横向弹簧刚度及轴向压紧力的增大而增大,振动响应幅值在共振点处明显提高,峰值点也明显后移,实际运输过程中需注意弹性支撑缓冲系统横向弹簧刚度及其轴向预压力的选择与调节。分析精密包装弹性支撑缓冲系统振动特性时考虑横向弹簧径向刚度的影响将有助于提高系统振动特性的分析精度。

考虑修形工况的直齿轮动态接触应力分析

为提升齿轮箱的使用寿命,以齿轮减速箱中一对齿轮副为研究对象,对轮齿修形并探究修形区域内轮齿修形对齿轮副动态啮合接触应力的影响。由标准渐开线方程以及应用walker修形法得出新的渐开线方程,根据两种渐开线方程基于APDL程序进行齿轮副的参数化建模,并根据接触原理对三种修形曲线的齿轮传动进行了动态啮合时的显式动力学仿真,依靠Hypermesh进行后处理分析以获得轮齿啮合时的接触应力值。结果表明:在一定工况下,对齿轮副进行修形可以改善轮齿进入啮合初始状态的接触应力,使得啮合更加平稳,最大接触应力最多可以减少35%,且双修形优于主动轮修行优于从动轮修形。本计算验证了特定工况下齿轮副中各齿轮修形对齿轮啮合的影响,对工程应用具有参考意义。