第３６卷第１期２０２３年０２月青岛大学学报（自然科学版）ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＱＩＮＧＤＡＯＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｖｏｌ．３６Ｎｏ．１Ｆｅｂ．２０２３文章编号：１００６－１０３７（２０２３）０１－００６５－０６ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－１０３７．２０２３．０１．１１基于ＡＤＡＭＳ的包装箱翻转装置优化设计及仿真分析姜锦华，崔向贵，张继忠，张泰源（青岛大学机电工程学院，青岛２６６０７１）摘要：针对人工翻转包装箱时存在劳动强度大、效率低等问题，设计了一种包装箱自动翻转装置，采用两组曲柄摇块机构将气缸活塞杆的往复移动转换为左、右翻板的９０°翻转，实现了包装箱的两次９０°翻转功能。为减小装置翻转所需的气缸最大驱动力，利用ＡＤＡＭＳ软件在给定的设计变量范围内对优化目标进行求解。研究结果表明，翻转机构优化后，初始翻转抬升瞬间所需最大驱动力减小了２５．６％，仿真分析验证了优化后的机构参数满足预期要求和结构设计需要，工作效率得到了有效提升。关键词：翻转装置；曲柄摇块机构；优化设计；仿真中图分类号：ＴＨ１２２文献标志码：Ａ收稿日期：２０２２－０５－１８通信作者：张继忠，男，教授，主要研究方向为机械系统动力学及数字化设计。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｊｚｑｄｕ＠１６３．ｃｏｍ翻转装置应具有轻巧灵活、操作简单、安全可靠等特点，使输送和搬运工作更加平稳有效。根据最大翻转角度，翻转装置分为９０°翻转机和１８０°翻转机，常见翻转装置的结构类型有框架式、皮带式、链条式等［１］。由于装满金属零件的箱体质量较大且每天需要翻转的数量较多，采取人工翻转效率低下，且具有一定的危险性。近年来出现很多类型的翻转机构，如液压铰链翻转机构利用转轴将电机与翻转轮相连，在８个定位块固定作用下，通过电机驱动，每４５°实现一次翻转［２］；或利用双曲柄连杆滑块机构，通过气缸往复移动，实现药筒水平与倾斜的状态变化［３］。这类机构结构相对简单，工作状态稳定，适用于小型工件生产线。对于翻转机构及连杆机构的优化问题，优化方法各有优缺点，如通过对翻转机构的结构分析以优化尺寸，这种非参数化方法不方便修改，缺少直观的数据支撑［４－５］。目前大部分优化设计利用ＭＡＴＬＡＢ和ＡＤＡＭＳ／Ｖｉｅｗ等计算机软件求解，采用参数化方法可以更精确的完成复杂机械的设计，不仅能够快速生成方案而且便于修改...
