表面织构对高速插针机构导轨的表面摩擦性能影响

以插针机中具有表面织构的导轨摩擦副为研究对象,考虑表面粗糙度、载荷波动、速度变化、时变油膜挤压效应等因素,分析表面织构对其摩擦性能的影响。应用计算机模拟生成具有自相关函数的粗糙表面,将Greenwood和Tipp建立的粗糙度接触模型以及Patir和Cheng修正后的平均油膜流体润滑模型耦合构建混合摩擦模型,通过MATLAB软件计算出凸轮的1个转动周期内的每个时刻的油膜压力、微凸体压力、油膜厚度。分析了混合润滑阶段摩擦副的油膜压力分布特点,以及织构数量、表面粗糙度、表面织构尺寸参数对摩擦副润滑特性的影响。结果表明:当底座摩擦副粗糙度方差增大时,油膜压力随之减小;微型凹坑半径取60μm,面积占有比取40%,微型凹坑深度取5μm时摩擦副取得最优润滑效果。

插针机构中圆柱凸轮滚子疲劳寿命预测方法

以高速插针机为研究对象,对其插针机构进行力学分析,推导圆柱凸轮沟槽曲面方程,建立凸轮滚子(以下简称滚子)-沟槽的接触力学模型和滚子在沟槽内滚动的运动几何模型。基于赫兹接触理论计算出凸轮转动1圈过程中每一时刻滚子与沟槽受力接触点的最大接触应力。基于Miner线性疲劳累积损伤理论判断滚子圆周方向上的危险点,并以该危险点为对象,实现了对滚子疲劳寿命的定量计算。结合具体算例,分析了滚子直径、凸轮直径、接触长度、凸轮转速对滚子接触疲劳寿命的影响。计算结果表明:对滚子而言,当凸轮滚子直径从10 mm增大到26 mm时疲劳寿命随之增大了14.1倍;当凸轮直径从50 mm增大到140 mm时疲劳寿命随之增大了7.5倍;当接触长度从5 mm增大到15 mm时疲劳寿命随之增大了26.0倍;当凸轮转速从600 r·min^(-1)增大到1300 r·min^(-1)时疲劳寿命随之降低为原来的0.449%。

洗瓶机夹瓶和插针机构的设计与探讨

主要介绍洗瓶机的夹瓶机构和插针机构的工作原理和优点。采用碰块和弹簧使瓶夹张开和收紧,进出瓶时瓶夹张开,夹瓶时通过单件V型活动夹和定位块的一侧使瓶定位夹紧;喷针进出瓶时的行走方向与瓶行走方向成一定夹角,喷针逐渐插入瓶内,插入后喷针与瓶沿圆弧方向同步行走,冲洗时喷针始终插在瓶内。优点是结构简单,成本低,产量高,符合GMP要求。