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    顆粒包裝機械在國民經(jīng)濟中所占比重逐年增加，市場前景非常廣闊。但在實現(xiàn)快速包裝的同時，存在許多問題，比如包裝機高速運動時會產(chǎn)生嚴重的沖擊、振動，導致機械性能下降并產(chǎn)生嚴重的噪聲;包裝顆粒藥品時常會出現(xiàn)空包現(xiàn)象;而且顆粒大小不同所需的計量裝置也不同等。本文以立式顆粒包裝機為例，以有限元分析技術(shù)、動力學、運動學為理論基礎，采用實驗測試等方法對其進行分析和改進。目的是提高包裝質(zhì)量，減少包裝機械的沖擊振動。實現(xiàn)低噪聲、高可靠性的包裝運動，避免空包，提高包裝效率。

    本文針對顆粒包裝機包裝效率和精度較低的情況加以改進，結(jié)合傳統(tǒng)稱重法和容積法在精度和效率方面的優(yōu)勢，設計出可調(diào)量杯式容積計量器，不僅提高了包裝精度和效率，而且降低了使用成本。就包裝過程中常發(fā)生的因人為疏忽等原因而造成的空包問題加以改進，設計出一種可跟隨流水線同步檢測的空包檢測裝置，可以快速實現(xiàn)隨時易(除空包。

    為有效避免包裝機的共振現(xiàn)象，本文對其進行了系統(tǒng)性的有限元模態(tài)分析，并得到了包裝機的固有頻率和振型。并通過實驗對傳動系統(tǒng)加以測試，最終確定了該包裝機的固有頻率和振型，對包裝機的改進設計以及傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)速的選擇提供了有力的數(shù)據(jù)參考。本文通過實驗測試的方法對包裝機運轉(zhuǎn)過程中分配軸所受載荷以及熱封鉗的熱封壓力進行測試，為后面熱封凸輪以及分配軸的優(yōu)化提供了準確數(shù)據(jù)。

    包裝機的傳動系統(tǒng)是包裝機的重要組成部分，也是影響包裝質(zhì)量的主要因素，它對機器的運動速度、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性、效率等多項性能都有直接影響。因此，對傳動系統(tǒng)進行分析至關重要。根據(jù)力學和運動學原理確定了包裝機料倉轉(zhuǎn)盤的臨界轉(zhuǎn)速，對傳動系統(tǒng)進行了運動學分析。通過分析得出非勻速運動零件—橫封熱鉗和縱封熱鉗運動軌跡的速度、加速度、位移變化圖。通過優(yōu)化熱封凸輪，可使機器運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，有效的抑制噪聲和振動問題的產(chǎn)生;而且延長了零件的使用周期，達到了優(yōu)化設計的目的。

    針對包裝機的分配軸受力情況進行分析，找出系統(tǒng)的危險點，計算并校核其強度和剛度，建立分配軸的有限元模型，對其進行有限元分析，并得出應力和應變分布云圖，從而采取必要措施以提高其強度及剛度，以達到優(yōu)化設計的目的。

    本文根據(jù)包裝機的實際運作情況，將實驗測量與虛擬樣機技術(shù)、有限元分析法結(jié)合，提高了包裝機的效率和包裝質(zhì)量，加快了包裝機向高精度高效率方向發(fā)展，為深入包裝機的改進提供了參考，具有重要的價值和意義。

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