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回转柜药房机械结构设计与分析

文档名称:回转柜药房机械结构设计与分析
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文档名称:回转柜药房机械结构设计与分析
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上传者:poneduncan
添加时间:2017/06/17
内容摘要:
机械设计与制造
第7期
Machinery Design Manufacture
2012年7月
文章编号:1001~-3997(2012)07-0006-03
回转柜药房机槭结构设计与分析
诸成春伍良生肖毅川
(北京工业大学机械工程与应用电子技术学院,北京100124)
Design and Optimization for Mechanical Structure of Rotary-style Pharmacy
CHU Cheng-chun, WU Liang-sheng, XIAO Yi-chuan
(College of Mechanical Engineering and Applied Electronics Technology, Beijing University
of Technology, Beijing 100124, China)
摘要」以药房自动化需求为基础,设计出了一套半自动药房机械。计算出了轴承的径向刚度,
为有服元计算提供参数,并运用 COSMOSWORKS有限元分析软件对整机进行静力学分析和模态分析。
静力学分析识别出了结构的最大应力点和最大变形位置:模态分析计算出了结构的前六阶固有坂率和
相应的振型,結合外界激励频率对结构动态特性作出了客观评价。在有限元分析结果基础上,对整机结
构进行了优化,达到了结构整体受力均匀、重量轻、刚度高的目的,提高了整机的动态特性。
关键词:半自动药房机械;静力分析;模态分析;结构优化
Abstract Based on the needs of pharmacy automation semi-automatic pharmacy machinery has i
i been designed. First the radid stuf nes of the bearing has been calculated and parameters he been provided
i for the nite element calculating Then the static and dynamic of the machine model has been nal eda
Cosmosworks finite element analysis softuare. And the maimum stress d maximum deformation position
t of structure has been identified by static analysis at the same time six natural freguency and the correspond-
i ing modes of the structure has been calculated by modad analysis Combined with the eternal excitation fre-
s ouency an objective evauation of structurd dymamic characteristie has been made. Finally the thole structu
i is optimized to achieve the purpose of equably forced, light weight and huge stifness, thus the oerall dynam-
i ic characteristics hwe been improved.
Key Words: Semi-automatic Pharmacy Machinery Static Analysis Dynamic Analysis; Structure
Optimization
oいいいーいいoいoいーoいーoい
中图分类号:TH12,TU246.1+3文献标识码:A
条、底座、货箱、伺服电机等部件组成。机械装置主视图,如图1
随着科学技术水平的不断提高经济的不断发展,大众对生所示。回转柜库工作原理:货箱由货箱支架铰接在承重链条的
活质量的要求也在逐步提高。尤其随着医疗技术水平和社会医链上,每个货箱上分区放置各种药品。在回转柜库运动过程
保障制度的完善,大众对健康重视程度在不断增加,作为影响生中,由平衡导轨通过平衡杆使得货箱始终保持水平,保证药品不
活质量的重要组成部分,医疗卫生领域已经成为人们关注的一个会在回转过程中散落。运动时,由伺服电机驱动地轴链轮,地轴
社会焦点之一。药房自动化程度越来越高,作为自动化药品机械链轮和天轴链轮通过承重链条链接,在电机驱动下作同步回转运
的回转柜库在得到了快速发展,回转柜不仅取药方便而且容积动。出药时,回转柜的货箱按照计算机管理系统发出的指令转到
大,占地面积小空间利用率高。这些优点使得回转柜在医药房领药房正面人工便于操作的高度,药师从相应的位置取出药品。上
域得到了广泛的应用。回转柜式药房借鉴大型工厂用来管理和存药时,回转柜的货箱按照计算机管理系统发出的指令转到药房的
放零部件及工具的数控回转式立体仓库的基础上添加安全保护背面,药师在药柜背面向规定的位置放置药品。
和人性化装置,并与医院HS系统接口,纳入医院的管理系统,从2.1初始设计的回转柜库
而适用于医院药房的使用。但目前回转柜库式药房机械噪声大、
回转柜库承受重量和冲击载荷的部件主要是底座、侧架和天
容量偏小、质量笨重等缺点限制了许多药房对它的使用。改善回轴,考虑到强度和刚度需要,将底座和侧架设计成铸造结构,其结
转柜药房机械结构,使之能够有效抑制噪声,纬构轻便,提高回转构,如图2所示。侧架、中间架和底座拟采用H"200材料铸造,侧架
速度是研究回转柜药房机械的主题。
重41kg,中间架重447kg,底座重1064kg。整机重5390kg,有限元
2回转柜库机械结构设计
计算结果显示最大应力为2.2MPa,材料许用应力为1610MPa,所以
回转柜库主要由侧架、平衡导轨、天轴链轮、地轴链轮、链回转柜结构有很大的优化空间。优化后的结构,如图3所示。
来稿日期:2011-09-17*基金项日:药房自动化设计与开发(20097X04014-036)
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