暂停式特种供送螺杆建模及其奇异演化研究

发布时间：2020-07-17 19:23

【摘要】：随着自动化生产线的不断发展和广泛应用,能适用于生产线上规则或不规则物料高速输送和精确定位的特种供送螺杆系统,在准确性、稳定性和灵活性方面表现出巨大优势,使其成为自动化生产线高速供送时不可或缺的关键部件。目前,国内对特种供送螺杆领域研究还处于探索阶段,研究设计的特种供送螺杆的供送性能和定位精度不能满足现代自动化生产线的高速和稳定生产要求。本文以平动输送系列供送螺杆为研究对象,分析供送系统运动形式,将其等效为基于螺旋运动和体扫描理论的螺旋体扫描运动,并基于空间体扫描边界描述和包络理论建立该系列供送螺杆螺旋槽面的通用数学模型。基于稳态运动变化规律和本文提出的通用数学模型,建立暂停式特种供送螺杆螺旋槽面数学模型,并基于MATLAB离散计算和SolidWorks API实现该数学模型的CAD模型转化。针对暂停式特种供送螺杆模型螺旋槽面自相交和折叠的奇异演化现象研究,分析其产生的原因和判定方式,探究螺杆系统供送运动参数、物料尺寸参数和螺杆坯料参数对奇异演化的影响规律,为螺杆系统参数选取提供理论参考。对暂停式特种供送螺杆进行运动仿真分析,并基于实验输送样机平台进行该特种供送螺杆的供送实验,分析对比理论设定运动参数、运动仿真输出和实验测试结果,验证暂停式特种供送螺杆模型的正确性和实现高速、稳定输送功能的精确性和稳定性。总之针对暂停式特种供送螺杆建模及奇异演化研究,对供送螺杆标准化和模块化设计具有重要的理论参考意义和工程价值。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH131
【图文】：

螺杆结构,螺旋槽,螺杆,物料

特点送螺杆是一种具有复杂螺旋槽面结构的供送螺杆，随供送物料外数和螺杆坯料参数不同，其螺旋槽面螺距、深度以及形式都有其结构特征可一般表述如图 1-1 所示。螺杆表面为螺旋槽面与成，按螺旋槽面作用不同可大致分为三区域：物料导入区域、输出区域。供送物料在物料导入区域输入，随后进入特种供送，在该区域，实现供送物料设定的姿态转换，然后进入物料输出。物料在特种供送螺杆螺旋槽中，以啮合传动形式限定供送高精度和合理的螺旋槽面能使供送物料输送过程中被完全约束高速、稳定的自定义输送，极大提高了输送生产线的定位精度特种供送螺杆随深入的理论研究和高速发展的现代化数控加工化和标准化的方向飞速发展。内径导向线从动线螺旋槽外径

接触类型,螺杆,工位,物料

第 1 章绪论ding)、汇流(Combining)等，如图 1-3 所示。暂停式特种供送螺杆是实现物短时暂停后继续供送功能，其可应用于生产线上灌装、贴标、打码等暂停作业的工位；转动密排式特种供送螺杆是实现物料绕自身轴线转，一般应用于扁平状物料的封装工位；分组式特种供送螺杆主要实现意个数组合输出或无序输送物料的间距整合，一般应用于下行工位的、汇流供送螺杆主要实现一列物料的多列输出或多列物料的并行输出产线上工位之间产能调整，以提高生产线整体效率。a) 单螺杆-线接触供送螺杆 b) 双螺杆-线接触供送螺杆

螺杆,线接触,生产线,物料

料以任意个数组合输出或无序输送物料的间距整合，一般应用于下行工位的配；分、汇流供送螺杆主要实现一列物料的多列输出或多列物料的并行输出用于生产线上工位之间产能调整，以提高生产线整体效率。a) 单螺杆-线接触供送螺杆 b) 双螺杆-线接触供送螺杆c) 点接触供送螺杆图 1-2 特种供送螺杆接触类型

【参考文献】