旋转式送瓶机组合凸轮机构参数化设计

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1、分类号：密级：UDC：编号：201331204027河北工业大学硕士学位论文旋转式送瓶机组合凸轮机构参数化设计论文作者：王丹丹学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：机械工程指导教师：李春书职称：教授ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofEngineeringMechanicsPARAMETRICOPTIMIZATIONOFCOMBINATIONCAMSINROTARYBOTTLEFEEDINGMACHINEBywangdandanSupervisor:Prof.Chunshu.LiM

2、arch2016摘要随着医药包装行业的迅猛发展，药品灌装成为医药行业重要的组成部分，它不仅要求有高精度、高稳定性，还要达到药品生产质量保证规范（GoodManufacturePracticeofDrugs，GMP）标准要求。目前国内药品灌装行业正处在发展阶段，而且许多厂家所生产的灌装设备基本实现了自动化生产。大多数生产线在药瓶送瓶阶段存在明显的机械振动问题，无法满足目前的生产要求，针对此状况，某生产厂家想要设计一种能在高速运转中无明显振动的药瓶送瓶设备，以提高灌装生产率。本课题以传统的灌装生产线机械系统布局方案为基础，参照国外某先进的灌装送瓶装置对其作出结构改进。（1）研究药品灌装

3、生产线的工艺要求及结构特征，分析当前存在的问题，在原有的设计方案中进行改进。首先确定机械系统方案，再研究旋转式送瓶机的生产节拍，对凸轮-行星齿轮组合机构进行改进。（2）着重对送瓶机机械系统中主传动机构进行设计。对凸轮-行星齿轮机构中的行星齿轮作出改进，并采用共轭凸轮，建立轮廓曲线参数方程，利用MATLAB软件编程绘制轮廓曲线；通过Solideworks软件对送瓶机三维模型做Motion仿真分析，得出送瓶机末端执行件的运动曲线，并分析其运动性能。（3）为了方便送瓶机传动机构的后续设计，将参数化设计的概念引入到组合凸轮系统的设计中，通过建立图形用户界面（GUI），针对不同规格的空瓶和不

4、同的设备要求进行设计，能够简单直观地通过改变参数来实现组合凸轮的模型设计，大大的缩短了设计的周期。关键词：药品灌装生产线、机械系统设计、凸轮-行星齿轮、参数化设计、图形用户界面（GUI）IABSTRACTWiththerapiddevelopmentofthepharmaceuticalpackagingmachineryindustry,pharmaceuticalfillingmachinehasbecomethemostimportantpartofthepharmaceuticalindustry,itrequiresnotonlyhigh-precision,highst

5、ability,butalsotoachievetheGMP(GoodManufacturingPractice)standards.manymanufacturersproducebasicautomatedfillingequipmentproductionsbutthequalityisuneven,andthemostofthemhaveobviousmechanicalvibrationandpoorstability,unabletomeetcurrentproductionrequirements.Inviewofthiskindofsituation,thereis

6、aneedtodesignakindofbottlefeedingmachinethathavenoobviousvibrationunderhighspeedmovementtoimprovetheproductivityofthefilling.Thistopicbasedonthemechanicalsystemlayoutoftraditionalfillingproductionline,withreferencetoforeignadvancedbottlefeedingandfillingmachine,thenmakeimprovementonit.(1)Study

7、theprocessrequirementsandstructuralcharacteristicsofpharmaceuticalfillingline,analyzethecurrentproblems,makeimprovementsintheoriginaldesignplan.Afterhavedeterminedthemechanicalsystemscheme,thenstudytherhythmofpharmaceuticalfillingmachin