【正文】 最后感謝機電學院和我的母校—廣東工業(yè)大學四年來對我的大力栽培。此次畢業(yè)設計才會順利完成。 其次要感謝和我同一組做畢業(yè)設計的同學們，他們在本次設計中給予了我不少的幫助，克服了許多困難來完成此次畢業(yè)設計，并且經(jīng)常就軟件的某些功能進行討論學習。除了敬佩夏老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。夏老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，從查閱資料到草案設計的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導。在實驗臺上進行更多次數(shù)的仿真實驗，通過實驗結果優(yōu)化設計縱封輥機械，爭取更加精確的響應速度。2 展望由于實際的條件和時間的限制以及實際工況的復雜性等客觀條件，本文研究還存在著一些不足和有待改進之處，下面幾個方面的工作還需要進一步研究：（1） 在縱封輥機械建模的時候，將機械結構假設為剛體來對待，沒有考慮機械結構柔性、構件間間隙、碰撞、運動副摩擦對機構的影響，在以后研究中有待迸一步完善。（2）得到調速輸入突然增加一個轉矩，不同構件轉動慣量和質量作參數(shù)化變化時輸出速度的最大、最小值仿真數(shù)據(jù)。第二式表示包裝紙運行正常，無信號輸入。ω0(Z1+Z3)Z1Z1+Z3ω1Z1ω1Z3Z0Z339。全文結論如下：（1）調速輸出速度ω2與ZZ3及ωω3有關，而與Z2無關。結論與展望1. 全文總結縱封輥包裝機械具有結構簡單緊湊、傳動準確、傳動率較高，適應性強等優(yōu)點，在塑料薄膜熱封包裝中應用十分廣泛，但由于調速靈敏度的影響，使得部分包裝出現(xiàn)商標圖案不完整，影響包裝質量。又由于齒輪1質量按實際要求最低不能少于2kg，最高不能超過5kg。輸入轉矩的情況下，整機的敏感度由最小敏感度決定。因此，將齒輪2的X軸轉動慣量參數(shù)的可變區(qū)間改為（+004，+004）進行優(yōu)化，（實線為優(yōu)化前的輸出速度曲線，虛線則做了優(yōu)化），+，達到實際應用的要求。因此，為了使整機獲得最大的靈敏度，必須將縱封輥包裝機構中靈敏度最小的齒輪2作出改變，使得齒輪2的X軸方向轉動慣量發(fā)生改變時，能夠獲得較大的速度。4改善方案通過仿真分析已經(jīng)得到輸出速度對齒輪1的X軸轉動慣量最敏感，對齒輪2的X軸轉動慣量改變最不敏感這一結果。 b)縱封輥包裝機械傳動構件質量參數(shù)化分析 取輸出速度變化值與齒輪質量變化值之比作為齒輪質量傳動響應靈敏度，對各個齒輪質量對輸出速度的影響作分析研究。（3）在轉動慣量改變值相同的情況下。打開Simulate\Disign Evaluation窗口，通過改變選取的參數(shù)進行目標最大最小值測量，（附錄2），由數(shù)據(jù)表可以得出以下結論：（1）所有齒輪的轉動慣量發(fā)生改變時，其對應的最小輸出速度并沒有發(fā)生變化，說明了輸出輪子的速度就是初始速度，即齒輪的轉動慣量還沒發(fā)生變化時的速度。由此可知，只要在仿真過程中，（只有Z軸方向速度與輪子邊緣相切對外做功其他兩個方向速度沒用），輸出速度就沒有達到峰值，步長為50對各參數(shù)進行仿真。如果要對參數(shù)化進行修改，可從Built\Design Varable\Modify選中反要修改的參數(shù)化信息進行更改。過程雖然繁鎖，但在不清楚那個軸的轉動慣量與速度變化有關時，這種做法最為保險，當了解了相應那些轉動慣量與輸出速度無關時可以適當將無關的轉動慣量不做參數(shù)化處理。有了測量目標后，下一步將為仿真添加參數(shù)。這里由于仿真一段時間后輸出輪子速度會達到第一個峰值，然后由于重力加速度等原因還會緩慢加速，因此所選取的仿真時間必須控制在到達第一個峰值之前，以免測出來的仿真過程最大速度為峰值的狀況，造成仿真結果沒意義。 （a）(a)時角加速度快速傅里葉變換曲線 （a）(b)時角加速度快速傅里葉變換曲線由前面對縱封輥的調整分析可以得到最終輸出速度是該機構的主要參數(shù)，因此選擇輸出輪子的線速度為目標函數(shù)進行研究，對于各齒輪不同轉動慣量和質量進行分析。2）運用快速傅里葉變換算法分析齒輪機構的運動曲線對縱封輥機械輸入輸出端角加速度進行傅里葉變換，從兩圖可以看出，所出現(xiàn)的角速度幾乎為零。繼續(xù)上面的例子，N=1024時，總的運算次數(shù)就變成了525312次，節(jié)省了大約50%的運算量。當N=1024點甚至更多的時候，需要N2=1048576次運算，在FFT中，利用WN的周期性和對稱性，把一個N項序列（設N=2k，k為正整數(shù)），分為兩個N/2項的子序列，每個N/2點DFT變換需要(N/2)^2次運算，再用N次運算把兩個N/2點的DFT變換組合成一個N點的DFT變換。計算一個N點的DFT ，一般需要次復數(shù)乘法和N(N1)，當N較大或要求對信號進行實時處理時，往往難以實現(xiàn)所需的運算速度。1）傅里葉變換簡介數(shù)字信號的傅里葉變換，通常采用離散傅里葉變換(DFT)方法。（b）時，一次轉矩輸入使加速度加到一定值后穩(wěn)定，當二次轉矩輸入后，加速度沒有馬上改變，而是進行時間累積，然后發(fā)生一個尖端峰值，一瞬間后又回復。b)力矩分析：力矩變化過程與力的變化過程大致相同，但相比受力曲線可以發(fā)現(xiàn)，力矩比力傳遞得更快一些，也就是說有力矩變化時，力并沒有立刻變化，動作稍有延遲。（a）表達式IF(AINT(time)1:30,0,IF(AINT(TIME)3:30,0,0))（左圖）(b)表達式IF(AINT(time)1:30,0,STEP(time,2,0,3,IF(AINT(time)3:30,0,0)))(右圖) （a）速度變化 （b）加速度 (c)力(d)力矩(a)時輸入輸出曲線（a）速度（b）加速度（c）力（d）力矩(b)時輸入輸出曲線在仿真過程中可以得到：a)受力分析（c）得到：當開始輸入轉矩時，輸入端所獲得的力并不是瞬間達到最大值，而是有一個小加速過程，這是由于構件本身的慣性矩影響的，慣性矩越大，這個加速過程的持續(xù)時間也越長，同時轉矩消失后力并沒有馬上消失，而是緩慢的呈震蕩波消失；在輸出端，所獲得的力沒有什么規(guī)律，原因是經(jīng)過傳動后，輸入端的力最后不單單作用在輸出輪子的Z軸方向，也就是說并不是所有輸入的力最后都做了有用功。（b）形式時，發(fā)現(xiàn)輸入速度的二次加速過程被延長了，而且在輸入轉矩消失的還在加速，這是因為在轉矩階躍過程速度的改變是經(jīng)過加速度對時間積分得到的，而加速度與力矩之前存在著正比關系，因此積分效應使得速度加速時間變長。輸出輪子速度響應要比輸入速度慢很多，在輸入速度完成第一次加速時，輸出輪子速度還在加速，直到輸入速度二次加速時還沒有完成第一次加速過程；再看輸入速度二次加速所對應的輸出輪子速度過程，發(fā)現(xiàn)依然被延遲了。進行縱封輥機械的運動學仿真，不考慮到系統(tǒng)內部旋轉副處軸承的摩擦阻力和荷載的情況下，仿真時間設置為10，步長取為100，（a） (在時間0到1秒內以30的恒定轉矩輸入，1秒到2秒過程為0，2秒到3秒又為30，3秒以后輸入持續(xù)為0的脈沖)（b）（在時間在時間0到1秒內以30的恒定轉矩輸入，1秒到2秒過程為0，2秒到3秒從0階躍到30，3秒以后輸入持續(xù)為0的脈沖）、軸4上的驅動2的轉速為270d*time進行仿真，得到ADAMS軟件完成的縱封輥機構運動虛擬仿真結果（輸入端速度用Y軸方向，輸出端用Z軸方向，原因是該方向速度與旋轉構件切線平行，起實際工作作用），、（注：圖中chilun1是輸入端，lunzhi2是輸出端）。6）重復步驟3和4為整個模型添加運動約束。完成創(chuàng)建后選中COUPLER_1然后修改傳動比，在Driver對應的Scale框輸入主動輪齒數(shù)43，Coupled對應的Scale框輸入的從動輪齒數(shù)65（），完成齒輪1與齒輪2之間的傳動鏈接。單擊工具欄上的創(chuàng)建旋轉副按鈕，將選項設為1 Location Bodies impl和Pick Geometry Feature，然后在Marker_Marker_2分別創(chuàng)建旋轉副。利用Edit菜單下的Appearance可以對構件的顯示（隱藏）、顏色進行編輯。一旦給構件賦予了材料屬性，系統(tǒng)會自動計算出構件的質量、轉動慣量和質心位置，并在質心處自動創(chuàng)建質心坐標系（Marker: cm），本文所選用材料為鋼材（Steel）。選擇好構件后，單擊OK進入構件信息編輯。具體導入過程為打開ADAMS軟件， a file，在File Type框中選中Parasolid格式，F(xiàn)ile To ，并在Model Name框輸入Model_1，確定完成文件的導入。使用這套軟件可以產(chǎn)生復雜機械系統(tǒng)的虛擬樣機，真實地仿真其運動過程，并且可迅速地分析和比較多種參數(shù)方案，直至獲得最優(yōu)的工作性能，從而大大減少了昂貴的物理樣機制造費用和試驗次數(shù)，提高了產(chǎn)品設計質量，大幅度縮短產(chǎn)品研制周期和費用，因而在機械制造、汽車交通、航空航天、鐵道、兵器、石油化工等領域得到廣泛應用。 (8) 具有與 CAD、UG、Pro/E、Matlab 和 ANSYS 等軟件的專用接口。(6) 具有強大的函數(shù)庫。 (4) 具有組裝、分析和動態(tài)顯示模型的功能。 (2) 具有二維和三維建模能力。本文選用ADAMS軟件進行虛擬樣機建模和分析。以作備用。同時它具有其它標準沒有的特性——可以成功往ADAMS導入整個樣機裝配體模型。所以根據(jù)自己的需求，選用合適的圖形文件標準。對于不同標準的CAD文件，ADAMS所能接受的信息也不同，即在文件傳輸?shù)倪^程中，信息丟失的程度不同。 5）創(chuàng)建裝配體：在Solidworks中創(chuàng)建一個裝配體文件，并將各軸、齒輪、軸承、機架插入，并將機架固定，利用重合、同軸心、距離、機械配合中的齒輪配合等配合命令對機構進行裝配。 4）創(chuàng)建軸：，尺寸用