王佳睿，张德强，李 煜

基于虚拟样机的步进装置分析改进与动力学建模

王佳睿，张德强，李 煜

（辽宁工业大学 机械工程与自动化学院，辽宁 锦州 121001）

针对DPH-260泡罩包装机夹持步进装置的PVC拉扯变形问题，基于Solidworks建模并利用ANSYS和ADAMS软件分别建立了改进前后夹持步进装置的虚拟样机及进行动力学仿真分析，得出PVC拉扯变形现象的原因并将改进前后仿真结果对比。针对改进后同步带传动机构传统动力学建模的局限性，将同步带离散为由Kelvin-Voigt单元柔性连接的质量块。最终对比了改进前后步进装置的运动曲线，通过理论分析建立了同步带传动机构动力学方程，为包装机步进装置的应用提供了理论参考。

泡罩包装机；虚拟样机；动力学仿真；离散模型

DPH-260辊筒式泡罩包装机广泛应用于药品包装生产过程之中，但包装机步进装置仍存在运动不稳定这一缺陷[1]，这会导致加热后的PVC产生拉扯变形现象。针对此问题，利用Solidworks、ANSYS和ADAMS分别对改进前后步进装置的虚拟样机建模并进行动力学仿真。

首先，根据改进前步进装置的传动原理和ANSYS动力学的仿真结果，分析出PVC拉扯变形的主要原因：弹簧刚度不足导致曲柄复位时产生较大偏差，这一偏差使得曲柄转角过大，从而引起步进装置运动的不稳定。故针对此问题将步进装置中的曲柄滑块式步进机构改为同步带直线传动机构。其次，针对同步带是柔性体这一特点，利用ADAMS建立了同步带传动机构的虚拟样机并进行动力学仿真并对比改进前后的运动曲线。……