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作者:侯炳华;寇子明;刘瑞;白秀秀;
单位:太原理工大学机器人科学与工程学院;矿山流体控制国家地方联合工程实验室;
摘要:针对空心挂面人工盘条醒发环节的效率低和劳动强度大等问题,提出一种基于TRIZ-AD集成创新设计方法的自动盘条醒发装置。采用九屏幕法对系统资源进行分析,推导出最终理想解,并明确客户需求;通过公理设计完成功能-结构映射形成设计方案,并结合TRIZ的矛盾矩阵与发明原理,解决设计矩阵中的耦合问题;通过ANSYS软件对关键零件进行静力学分析,利用RecurDyn软件构建往复盘条机构的多体动力学模型;制作实体样机并进行试验。结果表明,变节距锥形弹簧在极限位置的匝间距离变异系数为17.14%,往复盘条机构运动轨迹与理论轨迹误差<2%,满足设计要求;在面柱含水率为32%~35%的最优工艺条件下,面柱平均产量稳定在4.2 kg/min,粘连率≤0.14%,实现面柱的自动拉伸、盘放、醒发与输送。研究为空心挂面盘条醒发装置的设计提供新的技术思路。
关键词:TRIZ;;公理设计;;空心挂面;;盘条设备;;结构设计