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1、TRIZ理論在中藥機(jī)械制丸機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用
2、第1...前言我國已把中藥生產(chǎn)的現(xiàn)代化作為一項戰(zhàn)略納入了其重大發(fā)展規(guī)劃之中.中藥藥丸濃縮丸是目前中藥劑型的一個發(fā)展熱點,但現(xiàn)有的機(jī)型只能生產(chǎn)中間丸型,冗長的工藝難以滿足生產(chǎn)的自動化要求,目前急孺制九結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新,使藥丸一次成型,且制出的丸型要圓整、均勻、光亮,這對減少工藝鏈,提高生產(chǎn)效率具有重要意義。產(chǎn)品創(chuàng)新是制造業(yè)在市場競爭中取勝的關(guān)鍵.如何在概念設(shè)計階段快速的產(chǎn)生一個有競爭力的新概念,實現(xiàn)產(chǎn)品的快速創(chuàng)新(Fast-innovation)是當(dāng)今設(shè)計領(lǐng)域的前沿課題,又是工業(yè)界希望盡快
3、運用的成果。起源于前蘇聯(lián)的發(fā)明問題解決理論(TRIZ:TheoryofInventiveProblemSolving)不論對學(xué)術(shù)界還是對工業(yè)界都應(yīng)是指導(dǎo)創(chuàng)新的重要理論之一。TRIZ是俄文中發(fā)明問題解決理論(TeorijaRezhenijaIn7ltenemyhZadach)的詞頭。TRIZ主要研究內(nèi)容:技術(shù)進(jìn)化理論、分析、沖突解決原理、效應(yīng)、物質(zhì)一場分析、發(fā)明問題解決算法。本文以TRIZ理論提供的技術(shù)進(jìn)化理論和沖突解決原理為基礎(chǔ),對中藥機(jī)械的制丸機(jī)構(gòu)進(jìn)行概念設(shè)計,并對藥丸的運動狀態(tài)和受力進(jìn)行了分析,得出兩棍制丸機(jī)構(gòu)具有能
4、使藥丸成球的兩個互相垂直的旋轉(zhuǎn)角速度,三輥機(jī)構(gòu)具有能使藥丸成球形的三個互相垂直的旋轉(zhuǎn)角速度,且均能夠連續(xù)進(jìn)形生產(chǎn)藥丸。2兩輥制丸結(jié)構(gòu)2.1擠出滾圓法造粒應(yīng)用擠出滾圓法制造球形顆粒的裝置如圖1所示,其圓整度在70%左右。滾圓機(jī)由滾盤、滾筒、調(diào)速電機(jī)、風(fēng)機(jī)、空氣過濾系統(tǒng)等組成,滾盤的作用之一是將條狀物料斷裂,確保條料恰好斷裂成長度方向和直徑大小相近的顆粒,然后通過順粒與滾筒的滾動磨擦,成為球形顆粒.球形穎粒的制造過程如圖2所示.圖3是物料在轉(zhuǎn)盤上運動示意圖,在摩擦力和離心力的作用下,顆粒在轉(zhuǎn)盤上作十分均勻、隨機(jī)的滾動,制成圓
5、球。2.2進(jìn)化路線TRIZ中的技術(shù)進(jìn)化理論是TRIZ理論的基礎(chǔ),是G.Altshuller和他的助手在研究了上百萬的發(fā)明專利后得到的.理想解是真實物體存在的一種極限狀態(tài),它的意義在于指明了系統(tǒng)進(jìn)化的方向。技術(shù)系統(tǒng)向著理想解的方向進(jìn)化,假如需要對產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計或創(chuàng)新設(shè)計。用TRIZ中的技術(shù)進(jìn)化理論,可以進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計和預(yù)測產(chǎn)品的未來發(fā)展趨勢。進(jìn)化理論主要用于產(chǎn)品的改善,即對產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計,從其結(jié)構(gòu)上,參數(shù)上進(jìn)行優(yōu)化、改進(jìn)。文獻(xiàn)從實用性的角度對技術(shù)進(jìn)化按結(jié)構(gòu)、時間、功能、可控性及理想化進(jìn)行分類,總結(jié)出如下十種進(jìn)化模式:精簡
6、化,微觀化,柔性化,曲面化,多維化,調(diào)和化,集成化,自動化智能化。理想化,本文采用多維化模式對擠出滾圓法造粒進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn).路線維數(shù)增加:零維——一維——二維——三維設(shè)計一個新系統(tǒng)過程中,點結(jié)構(gòu)向線性結(jié)構(gòu)發(fā)展,更進(jìn)一步,系統(tǒng)向另一維轉(zhuǎn)變——向面結(jié)構(gòu)進(jìn)化,然后到三維——向體結(jié)構(gòu)進(jìn)化.擠出滾圓法造粒的滾團(tuán)裝置為二維制九的方式,滾圓裝置中藥丸的運動路線在時間軸上由二維向三維進(jìn)化,使藥丸的運動路線由平面內(nèi)的螺旋三維化成立體螺旋彈簧狀,滾盤、滾筒與藥丸的接觸面隨藥丸運動的多維化而進(jìn)行多維化的改進(jìn),使接觸面由二維方式多維化成三維搓丸的
7、兩姐旋輥的結(jié)構(gòu),兩螺旋搓輥既可采用內(nèi)嚙合的形式,也可采用外吶合的形式;藥丸對每個輥的相對運動路線均為三維峨旋彈資形狀。本文的兩螺旋搓輥采用外嚙合的形式,結(jié)構(gòu)如圖4和圖5所示.2.3藥丸的運動狀態(tài)分析和受力分析輥1與藥丸接處線速度的x-z面示意圖如圖6所示.摩擦力的方向總是與接觸表面相對運動速度的方向相反,輥1與藥丸接處線受力的x-z面示憊圖如圖7所示.藥丸在螺旋的支掙和推動作用下向前滾動,具有Tx,Tz兩個互相垂直的轉(zhuǎn)矩,即具有兩個互相垂直的轉(zhuǎn)速,滿足藥丸成藥丸形的基本條件,且能夠連續(xù)制藥丸。要達(dá)到丸型圓整和光亮,只需要
8、增加螺輥的長度,增加藥丸的滾動時間,這不影響藥丸的生產(chǎn)率。...前言我國已把中藥生產(chǎn)的現(xiàn)代化作為一項戰(zhàn)略納入了其重大發(fā)展規(guī)劃之中.中藥藥丸濃縮丸是目前中藥劑型的一個發(fā)展熱點,但現(xiàn)有的機(jī)型只能生產(chǎn)中間丸型,冗長的工藝難以滿足生產(chǎn)的自動化要求,目前急孺制九結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新,使藥丸一次成型,且制出的丸型要圓整、均勻、光亮,這對減少工藝鏈,提高生產(chǎn)效率具有重要意義。產(chǎn)品創(chuàng)新是制造業(yè)在市場競爭中取勝的關(guān)鍵.如何在概念設(shè)計階段快速的產(chǎn)生一個有競爭力的新概念,實現(xiàn)產(chǎn)品的快速創(chuàng)新(Fast-innovation)是當(dāng)今設(shè)計領(lǐng)域的前沿課題,又是
9、工業(yè)界希望盡快運用的成果。起源于前蘇聯(lián)的發(fā)明問題解決理論(TRIZ:TheoryofInventiveProblemSolving)不論對學(xué)術(shù)界還是對工業(yè)界都應(yīng)是指導(dǎo)創(chuàng)新的重要理論之一。TRIZ是俄文中發(fā)明問題解決理論(TeorijaRezhenijaIn7ltenemyhZadach)的詞頭。TRIZ主要研究內(nèi)容: