2.4电机的选择
选择电机时,需满足以下几个要求:(1)额定功率为120 W;(2)调速后的转速为500 r/min;(3)可立式布置;(4)自带齿轮减速器。由于该机所受载荷平稳且整机尺寸不宜过大,故选用61K120GN电动机。
2.5外壳的设计
该机中,外壳既起到保护罩的保护作用又起到机架的支撑作用,从而简化机器整体结构。该外壳采用薄钢板冲压而成。具有成型快、结构简单、质量轻、强度好、易加工等优点,可以满足使用要求。
2.6传动系统
叶片轴的转速是影响除芒机工作的重要因素之一。转速过低,会使除芒率降低,达不到工作要求;转速过高,会使破损率增加,不能满足除芒要求。联轴器联接结构简单、传动平稳、传动性能可靠,因此选用联轴器作为动力传动的纽带。
3 三维建模及运动学仿真
3.1 UG10. 0建模
此设计中的各部件通过图纸设计,接下来使用UG10. 0软件进行建模,创建三维实体,全部零件建模完成后,应用UGl0. 0进行总体装配,装配完成的模型如图4。
3.2应用UG10. 0进行运动学仿真分析
鉴于UG10. 0强大的仿真功能,进入仿真界面,添加各部件之间的连接副如表2所示,在电动机上添加驱动力,开启运动学仿真。通过运动学仿真分析(如图5),该机器在工作过程中无干涉现象,各部件工作正常,螺旋叶片和滚筒之间的间隙大小符合使用要求,该除芒机能够满足预期的设计要求,工作原理可行。
4 结论
该机器在设计时,采用立式除芒结构,与传统的卧式除芒机相比,消除了作业死区,提高了除芒率,同时,该机各组件可灵活拆卸,便于机器的维修与调整。
该机器的结构简单,操作便捷,在出现故障时可快速进行拆卸维修,节省时间。整体结构轻便易移动,可根据需要转移到工作地点。其结构设计合理,适用于实验室使用,单人即可操作,工作效率高。
使用UG10. 0进行建模和仿真分析,缩短了机器的设计周期,该技术在机械领域具有较大的应用和发展前景,仿真结果表明,其工作时各部件运转正常,验证了该机器工作原理的可行性,但该机器的可靠性需要在实际工作中加以检验。