4.2 扭转单元柔性扭轴模型的建立 21

4.3 仿真结果分析 22

5 有限元分析 26

5.1 有限元模型的建立 26

5.2零件模型的约束和载荷 27

5.3 有限元结果分析 28

结论 29

致谢 30

参考文献 31

1 引言

1.1 研究课题及研究课题的背景、目的、意义

工业化、信息化、市场化不断加速发展, 链传动[1]行业也随着工业化的发展高速进展, 其主要发展特征为突破、创新、变异。

本论文是对供弹系统的扭转单元进行研究，目的是实现炮弹从供弹系统[2-4]到自动机的输送。本论文简化了军用背景，从而期望在民用上得以实现，其传输形状为圆柱形状，主要能够实现圆柱零件在空间上的扭转输送。

国民经济的飞速加快发展，工农业所涉及的加工制造、储藏、运输环节中，广泛的应用到了机械化的输送，近年来发展飞速。在链条输送界内，链式输送机灵活多样，能够满足各种类型物料的搬运，实现垂直、水平、弯曲相结合的轨迹输送过程，且能在恶劣环境下保持工作，链条输送机在机械化领域占有很重要比重。

本文的空间传输机构[5]，它很好的满足了目前工业生产的诸多要求。它很好的满足了目前工业生产的诸多要求。本文所设计的高速柔性扭转传输机构对高生产率的生产系统有很大帮助，灵活性大大提升，能满足许多复杂的工艺要求。

本课题是对圆柱零件的空间扭转输送进行研究。

1.2 课题研究内容、途径和研究方法

1.2.1 课题研究内容

本课题基于一种不同炮弹兼容发射的自动炮[6]的供弹机构背景下以实现炮弹从供弹系统到自动机[7]的输送。本论文简化其军用背景，以期在民用上得以实现。

（1）了解链条传动的基本结构和工作原理；

（2）为实现圆柱形零件在空间上的扭转输送，如何设计传输机构的形状；

（3）如何对扭转单元进行仿真建模；

（4）如何对供弹单元进行动态分析并不断完善模型。

1.2.2 主要研究方法

研究手段：

为完成本课题对扭转模块进行建模仿真和动态分析的任务，针对上述研究问题，拟采用的研究手段如下：

（1）查阅文献，了解链传动机构工作原理；

（2）根据设计要求确定扭转单元的形状和尺寸；

（3）利用Solidworks[8-9]软件进行扭转单元的三维建模和仿真，创建扭转传输模块和直线传输模块的交接部分，仿真动画效果，并进行动力学分析。

1.2.3 本章小结

本章对课题研究的目的和意义进行了介绍与分析，并对研究的手段进行了简单介绍，阐述了链传动在国民经济发展中的重要性。

2 确定零件传输的方案

2.1 零件传输初始条件分析 

图2.1.1 零件外形图

本课题传输的零件为圆柱形状，如图2.1.1，已知的参数有：（1)零件外形，直径为62mm，锥度为1°的圆柱体,单元节距38.1mm；（2）传输过程中不得有碰撞和卡死；（3）扭转传输模块实现-10°- 50°的扭转。（4）绘制零件图和装配图。

2.2 传输机构的原理方案

通过阅读文献与上网查阅国内外有关无链供弹机构，供弹传输机能够定长、定向的传输，并能够把炮弹精确的进行输送。论文中采取高速柔性传输机构，高速柔性传输机构包括环形闭合储弹单元、直线闭合传输单元、扇形闭合传输单元、柔性扭转单元以及交接单元（拨弹轮）。各传输单元通过拨弹轮进行交接传输。