现代饮料生产企业讲究柔性生产,其意义在于保证整条饮料生产线的正常运行,即上下游设备出现故障导致速度不匹配时,利用中间存储装置调节生产能力。然而反观饮料包装的实际生产线,大部分企业仍旧采用水平输送存储系统,难免遇到故障停机导致饮料包装成品被迫堆积在输送线上的问题。本研究针对饮料包装生产线输送的缓冲存储问题,提出一种自动匹配上下游设备生产速度的饮料制品输送储存装置,重点设计装置的关键机构换道小车,研究饮料制品转弯换道的运动变化,利用有限元软件验证结构参数的合理性。调研饮料包装制品的生产现状以及输送过程中的问题与难点,分析目前饮料包装制品输送系统的不足,论述生产线中间存储装置的国内外研究近况。以现有问题为导向,提出改善饮料包装制品水平输送系统的存储方案,对比分析后选择螺旋缓冲式存储方案。结合优选方案的工作原理以及制品平稳输送等生产线要求,重点分析关键机构换道小车的功能要求,将其分为驱动部件、制品换道部件、偏转部件、弹簧补偿部件等。对组成各部件的驱动链轮、驱动轴、导向轮、弧形导向板、固定板、皮带轮等构件进行参数确定及设计说明,并利用三维软件建立换道小车的实体模型。分析双向输送链控制下的驱动链轮在链间直线段的运动关系,并根据运动及力分析得出适应换道小车存储输送的制品尺寸、重量要求。采用有限元的方法,以ANSYS Workbench 16.0为平台,进行换道小车驱动轴的结构静力学分析和模态分析,分析其工作状态下的应力应变分布规律及低阶振型,验证该驱动轴主要结构参数的合理性。改变内部行星齿轮装置的齿轮副间隙大小,分析驱动轴的动态特性及轮齿啮合力的变化规律,研究间隙对驱动轴以及换道小车的运动性能影响。利用动力学软件对饮料制品进入换道小车的转弯换向过程进行仿真分析,通过输出结果的受力及运动分析研究制品换向过程的运行情况,检验制品换道过程的运动平稳性。本课题主要对饮料生产线的中间存储装置进行关键机构的虚拟设计,并通过仿真分析评估制品运动状态及机构动态性能,并验证设计的合理性,为饮料包装行业输送系统的转型升级提供理论意义。