基于ANSYS Workbench的烟包机推包机构模态分析.pdf

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1、第8期机械设计与制造2011年8月MachineryDesign&Manufacture109文章编号：1001—3997(2011)08-0109—02基于ANSYSWorkbench的烟包机推包机构模态分析术李杰曹西京郑昊(陕西科技大学机电工程学院，西安710021)ModalanalysisforpushingmechanismoftobaccopackingmachinebasedonANSYSWorkbenchUJie，CAOXi-jing，ZHENGHao(SchoolofMechatronicEngineering，ShaanxiUniversityofScience&T

2、echnology，Xi’an710021，China)【摘要】烟包机是包装行业中重要的包装机器之一，随着们对香烟需求量的增加，香烟生产厂对烟包机的速度要求越来越高。由于振动会造成结构的共振或疲劳，从而破坏结构，所以针对烟包机推包机构高速运动时容易产生振动的问题进行研究，分析推包机构主要部件平面沟槽凸轮，利用Pro／E建立平面沟槽凸轮实体模型，然后导入Workbench软件中进行自由模态分析和约束模态分析，求出其振动将陛，为推包机的优化设计提供了必要依据。关键词：Workbench；烟包机；平面沟槽凸轮；模态分析【Abstract】Tobaccopackingmachineisoneo

3、ftheimportantpackagingmachinesinpackingindustry．Alongwiththeincreaseofdemandforcigarette．thedemandforspeedofthemachineincigarettefactoriesisincreased．SincethevibrationmayC(1ll~estructureresonanceorfatigue，thestructuremaybedestroyed，inthiscasethevibrationproblemcausedbyhigh-speedpushingmechanismo

4、ftobaccopackingmachineisstudied，theplanegroovecamwhichisthemainpartofpushingmechanismisanalyzed．WithPro／Esoftwarethesolidmodelofplanegroovecoinisbuilt，thenitistransmittedintoWorkbenchsoftware，inwhichfreemodalanalysisandtherestraintmodalanalysisalecompleted．Fromtheanalysis，s．thevibrationperfor—ma

5、nceisobtained，whichprovideanessentialbasisforoptimizationdesi~ofthepushingmechanism．Keywords：Workbench；Tobaccopackingmachine；Planegroovecam；Modalanalysis中图分类号：TH16文献标识码：A态特性直接影响着整个推包机构的工作性能和寿命。l引言随着我国国民经济的发展，人们对香烟需求量的增加，香烟生产厂对烟包机的速度要求越来越高。而高速运动所产生的振动现象是烟包机经常遇到的问题，由于振动会造成结构的共振或疲劳，从而破坏结构，因此对机构做模态分

6、析，了解机构本身具有的刚度特性即结构的固有频率和振型，将会避免在使用中因共振因素造成的不必要的损失。2烟包机推包机构烟包机推包机构主要是一套凸轮连杆机构，其结构简图，如图1所示。将烟包机推包机构的三维实体模型做了部分简化后的图1推包机构简图二维简图，如图1所示。连杆和关节杆都用直线替代了原有的实体，推板是用一个矩形块替代。该机构完成的动作主要是将已经3模态分析介绍基本包装好的单包香烟从机器内部输送到传送带上，以便进行下模态分析是研究结构动力特陛一种近代方法，是系统辨别一步整条香烟的包装。图中凸轮与主轴相联，主轴在图中并未标方法在工程振动领域中的应用。模态是机械结构的固有振动特出，电动机

7、带动主轴和平面沟槽凸轮高速转动；连杆一端的滚子性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模嵌在凸轮槽中，平面沟槽凸轮的转动带动连杆在一定角度范围内态参数可以由计算或试验分析取得，这样一个计算或试验分析过往复摆动；连杆的另一端与关节杆相联，关节杆又与推板相联，带程称为模态分析。动推板在方向往复运动，完成将烟包推出的动作。在烟包机推Workbench有限元模态分析用于分析结构的振动特性，即确包机构中，平面沟槽凸轮是最重要的构件，其刚度