眼鏡片自動分揀裝備的研制及其關(guān)鍵零件結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究.pdf

1、自上世紀(jì)末以來，中國的近視人口逐漸增多，眼鏡需求量也日益增長。目前，我國對眼鏡的消費量及生產(chǎn)量都排在世界前列；受限于技術(shù)的約束，眼鏡片在實際生產(chǎn)過程不可避免地會出現(xiàn)許多微小瑕疵。在眼鏡片檢測和分級的過程中，為了克服人工操作效率低、誤檢率高，且對人眼傷害較大的弊端，實現(xiàn)眼鏡片檢測和分揀的自動化，本文研制了一套眼鏡片自動分揀裝備，并對該裝備的核心部件——傳動軸進(jìn)行了有限元分析和后續(xù)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。仿真分析結(jié)果表明，優(yōu)化后傳動軸的性能更加優(yōu)異

2、，從而保證了其在實際工況下能穩(wěn)定可靠高效的工作。具體研究工作如下：
　　根據(jù)眼鏡片生產(chǎn)廠商的實際功能需求，首先提出了眼鏡片自動分揀裝備的總體設(shè)計方案和描述其工作原理與流程，然后分別詳細(xì)的探討了該眼鏡片自動分揀裝備中各個子系統(tǒng)的設(shè)計和分析過程，包括主傳動系統(tǒng)、氣動和控制系統(tǒng)。經(jīng)試驗，與傳統(tǒng)直線型分揀系統(tǒng)相比，本課題研制出的新型圓盤式自動分揀系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小、工作可靠、易于維護(hù)等優(yōu)點。
　　構(gòu)建眼鏡片自動分揀裝備核

3、心部件——傳動軸的三維模型，然后導(dǎo)入到Workbench環(huán)境中，模擬實際工況進(jìn)行有限元分析，得到其靜動態(tài)特性。根據(jù)求解結(jié)果，該傳動軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計存在不合理的地方，還需進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計以改善其力學(xué)性能。
　　建立傳動軸的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型后，利用正交實驗法和有限元分析完成了其結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，并對實驗結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行了相應(yīng)的處理，找出了最佳組合方案。再對經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計后的傳動軸進(jìn)行靜力學(xué)和模態(tài)分析，將分析結(jié)果與原始結(jié)構(gòu)分析結(jié)果進(jìn)行比較，驗證了該優(yōu)化