何咸荣 潘 嘹 卢立新 林自东 厉夫满

(1. 江南大学机械工程学院,江苏 无锡 214122;2. 山东碧海包装材料有限公司,山东 临沂 276600)

无菌灌装机是无菌包装行业的前沿产品之一，被广泛用于牛奶、果汁等饮品的包装，随着对各种饮料需求不断上升，对无菌灌装技术提出更高要求[1]。预成型凸轮从动机构是保证无菌灌装设备平稳、快速地实现复杂动作的核心部件。一方面，凸轮连杆组合机构需要确保执行机构末端预期运动形式与运动轨迹要求；另一方面，需保证机构运行平稳且尽量减小振动与噪音，设计凸轮的运动精度可靠性验证成为必不可少的一环。

计算机仿真技术在凸轮机构的设计校核有广泛应用[2-4]，并且也降低了产品研发周期。张燚等[5]基于ADAMS的凸轮连杆机构刚柔耦合分析凸轮在高速运行时执行构件的动态稳定性；席晓燕[6]通过设计凸轮仿真结果与执行件理论运动曲线对比分析轨迹误差的原因；魏代善等[7]利用Solidworks结合VB编程环境实现窗体下的凸轮轮廓线校核与参数化建模。除轨迹要求，凸轮机构还须避免高速情况下，构件弹性形变导致的与理论设计下的运动偏差影响机构的运动精度，冷东等[8]通过建立凸轮连杆机构动力学模型并利用Matlab/Simulink求解实际响应曲线；肖卫兵[9]通过建立凸轮机构数学模型探讨动态性能对运动规律与工艺的影响；郭杰等[10]用MEWMARK-β法确定预成型支撑杆在工况下的响应。

目前，此类设备包装预成型工艺位置参数主要通过试验确定，针对机构运动精度与动态稳定性的研究仍然欠缺，而预成型机构运动可靠性直接决定砖型包装成型质量。……