旋轉式吹瓶機機架結構優化
近年來，隨著飲料、食品、醫療行業的不斷發展，對具有諸多優良性能的PET瓶的需求也逐年遞增，這就要求生產PET瓶的吹瓶機的效率能夠得到提高。目前市場上常見的吹瓶機多采用兩步法生產工藝（瓶坯的制備和拉伸吹塑成型分別由兩臺設備完成），主要有直線式吹瓶機和旋轉式吹瓶機。旋轉式吹瓶機相對于直線式吹瓶機具有模腔數量多、模具替換快捷、產量高、穩定性強等優點，成為大多數食品、飲料企業選擇的對象。由于國內PET瓶成型設備起步比較晚，雖然近幾年發展迅速，但相比國外那些具有悠久歷史的PET瓶成型設備研 發公司，設備的技術水平和各項性能上還有一定差距。
吹瓶機 機架作為旋轉式吹瓶機重要的部件之一，支撐著整個旋轉拉伸吹塑部件的重量，其結構的剛度、強度、穩定性對整臺設備的運作起到至關重要的作用。因此，如何提高機架的靜動態性能成為了設計高速旋轉式吹瓶機的關鍵問題之一。近年來隨著計算機技術的快速發展，結構優化方法與計算機技術逐步實現了完美融合，許多大型通用CAE分析軟件里出現了結構優化模塊，這使結構優化分析的效率和準確率得到了很大的提高。
本文研究的旋轉式吹瓶機的機架由四個部分焊接而成，分別為上面板、中間面板層、下面板和地腳，其中中間面板層是由許多整塊鋼板直接焊接而成，這增加了機架自身的質量，提高了企業的制造成本。為了達到降低機架的質量的同時改善其靜動態性能的目的。
1機架初始靜動態特性分析
1.1機架有限元模型的建立機架的幾何尺寸為：4150mm×3750mm×547mm，上下面板的材料為低合金高強度鋼，屈服極 限為400MPa左右，中間面板層和地腳的材料為普通碳素結構鋼，屈服極 限為220MPa左右。根據圣維南原理對機架三維模型進行合理地簡化。
1.2機架的靜力分析
1.2.1接觸和約束設置
因為機架是由多塊大小不同的鋼板焊接而成，所以可以將其視為焊接結構件，無需設置接觸，只需要將機架三維模型導入到Workbench中后，進入DesignModeler環境，然后選中所有零件右擊FromNewPart，這樣可以將所有零件歸為一個部件，公共界面共享網格，節點耦合。機架的約束設置為四個地腳的底面為固定約束。
1.2.2載荷設置
機架所受的載荷主要有9個部分，分別是回轉運動件的重量、開合模導軌的重量、開閉鎖導軌的重量、取送坯星輪的重量、取送瓶星輪的重量、減速電機的重量、過渡帶輪組1的重量、過渡帶輪組2的重量和過渡帶輪組3的重量，其中回轉運動件需設置1.25倍安 全系數。
1.2.3靜力分析結果
通過對機架的靜力分析可知，原來對于機架的設計過于保守，造成了材料的浪費，所以機架結構需要進一步的優化以降低機架的質量。
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