·机械研究与应用·2017年第3期（第30卷，总第149期） doi ;10. 16576/j. cnki. 10074414. 2017. 03. 026
绕管机自校正送管机构有限元分析
夏鑫鑫，邓小雷，徐宾，李彦新，邢文祥，胡北京
（衢州学院杭械工程学院，浙江衢州324000）
应用与试验
摘要：针对现有绕管机在缠绕换热管时存在缠绕力不均，导致换热管回弹的问题，设计了用于继绕式换热器弯管缠绕的自校正送管机构。采用虚拟样机技术完成了其三维样机模型的建立，并采用有限元技术和SolidWorksSimulation
软件对其关键部件-校正轮进行了仿真分析，为绕管机的设计与优化提供了参考。关键词：缠绕式换热器；绕管机；自校正送管机构；校正轮；有限元分析
中图分类号：U441
文献标志码：A
文章编号：10074414(2017)03008702
Finite Element Analysis of Self-Straightening Feeding Pipe Mechanism
XIA Xin-xin, DENG Xiao-lei,XUBing,LI Yan-xin,XING Wen-xiang,HU Bei-jing
(College of Mechanical Engineering, Quzhou Unirersity, Quzhou Zhejiang 324000, China)
Abstract: In this paper, a selfstraightening feeding mechanism is designed for the winding of the heat exchanger, which is caused by uneven winding force of the existing tube winding machine. In addition, the 3D prototype model is established by virtual prototyping technology. The finite element method and the Solidworks Simulation software are used to simulate and ana lyze the key components the straightening wheel, which provides a reference for the design and optimization of the tuhe wind-ing machine.
Key words : wound heat exchanger; tube winding machine; selfstraightening feeding pipe mechanism; straightening wheel ;
finite element analysis
引言 0
在绕管机的设计中，对绕管校正机构的设计是很重要的，可以有效的消除缠绕应力，提高缠绕效率[1-3]。目前，现有的绕管机大都没有绕管校正机构，无法保证弯管的直线度，也无法使得弯管与缠绕的芯筒保持一个较好的位置，造成缠绕效果不佳。笔者在调研了现有产品和技术的基础上设计出了一种带有自校正功能的送管机构，可保证管束在校直完成后相切于缠绕式换热器的芯筒进行缠绕，实现自校正送管机构实现送管、校直、进给等功能，使得缠绕式换热器加工精度提高，绕管均匀。
此外，也采用有限元分析技术和SolidWorksSim-ulation软件对校正轮进行力学分析，以分析其内部各部分的详细受力情况，校核其是否满足设计需求，
自校正送管机构结构与工作原理
如图1所示为缠绕式换热器绕管机的送管工装
结构示意图，可实现缠绕管在芯管上的快速分层螺旋式缠绕。自校正送管机构位于送管工装装置内，数目为1~12个不等，可实现单管至多管同时加工，如图 2所示。自校正送管机构主要由储料筒和自校正送
*收稿日期：2017-05-05
管单元组成。
图1绕管机送管工装
1.储料筒2.定位板3.自校正送管单元4.支撑架
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图2校正轮分布情况 1.活动校正轮2.固定校正轮
缠绕在工装上的缠绕通过校正机构后形状平直，并且与芯简切向进人缠绕，减少缠绕弯曲应力积累，提高绕管质量，增长换热器使用寿命。自校正送管机
基金项目：葡州学院大学生科技创新项目：缠绕式换热器的自校正自动绕管机创新设计（编号：Q16X08）；浙江省高等教育课堂教学改革项
目：（三维实体建模与设计》课题翻转课堂教学模式改革（编号：KG2015383）
作者简介：夏鑫鑫（1995-），男，浙江温州人，主要从事机械产品设计工作方面的科研工作。
通讯作者：邓小雷（1981-），男，浙江衢州人，副教授，博士，主要从事机械产品设计等方面的教学科研工作。
万方数据
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