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作者：丛飞;郑炜成;徐天姿;
单位：浙江理工大学科技与艺术学院;杭州娃哈哈集团有限公司工程技术研究院;杭州娃哈哈科技有限公司;
摘要：针对目前小型无菌冷灌装设备旋盖装置存在的机械缝隙多、冲洗后易残留等问题，在传统三瓣式旋盖机构的基础上，设计一套采用伺服驱动，将传动机构外置，内部集成排盖装置，无卫生死角的高速卫生封盖装置。采用ANSYS Workbench对封盖装置的关键部件（封盖转轴结构）进行有限元仿真，得到等效应力应变分布情况；设计基于伺服电机的旋盖驱动系统，采用分体式设计减少电气部件的疲劳应力；制造样机进行试生产，验证封盖装置的高速稳定性。结果表明，旋盖转轴的最大等效应力为4.1 MPa，符合材料强度标准；在系统正常工况下，封盖成功率为99.2%，封盖速度达到6 281瓶/h，封盖开启平均扭矩为1.734 N·m，扭矩波动为10.62%，均优于国家标准。研究为适用于小型无菌灌装设备的封盖装置设计和优化提供依据。
关键词：无菌灌装;;封盖;;卫生型;;机械设计
基金资助：浙江理工大学科技与艺术学院科研项目（KY2024035）
