本文關鍵詞：高速鋁箔分卷機的數(shù)字化建模與靜動態(tài)分析及優(yōu)化

  更多相關文章： 鋁箔分卷機 數(shù)字化建模 運動仿真 動靜態(tài)性能

【摘要】：近年來,國內(nèi)外包裝行業(yè)得到了快速發(fā)展。鋁箔作為一種極具代表性的新型包裝材料,有著優(yōu)越的性能,在社會上得到了廣泛的應用。鋁箔分卷是鋁箔加工的最后一道工序,分卷即將鋁箔大卷進行分卷,最后剪切成一定規(guī)格的鋁箔小卷,分卷機的性能好壞直接影響最終產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質量。目前,國產(chǎn)鋁箔分卷機與進口鋁箔分卷機相比較有著很大的差距,主要體現(xiàn)在：分卷速度低、自動化程度低、穩(wěn)定性差。本研究將結合國產(chǎn)機的劣勢與缺陷,對國產(chǎn)分卷機進行優(yōu)化改造,研發(fā)一種高水準的鋁箔分卷機。研究將對鋁箔分卷機進行結構改進設計、數(shù)字化建模、鋁箔張力控制系統(tǒng)研究以及重要零部件的有限元穩(wěn)定性分析及結構優(yōu)化,為國產(chǎn)鋁箔分卷機系統(tǒng)的設計與優(yōu)化提供一種解決方案。具體工作如下：(1)結合國產(chǎn)分卷機當前所存在的局限性和技術缺陷,對設備中的重要功能機構進行改造,利用PRO/E三維繪圖軟件對改造后的新型分卷機進行數(shù)字化建模。(2)以分卷機脫料機構的運動仿真分析為例,介紹一種可行實用的機構運動仿真思想,及時發(fā)現(xiàn)各運動機構的不合理之處,縮短了設計周期,提高了設計的精確性。(3)對穩(wěn)態(tài)運行和加減速過程中的鋁箔分別進行了恒張力的數(shù)學建模,并提出了一些實施方案,包括卷徑和線速度的實時測量,為后期的鋁箔恒張力控制系統(tǒng)的研究奠定理論基礎。(4)在ABAQUS環(huán)境下,對新型鋁箔分卷機中的核心元件主轉輥的靜動態(tài)特性進行有限元分析。通過靜力學分析來驗證主轉輥的靜剛度；通過模態(tài)分析,得到主轉輥的固有頻率和前六階振型,進而驗證設計轉速是否滿足要求；通過分析各階振型來了解各階模態(tài)的振動特性。此外,研究還對主轉輥的重要結構參數(shù)進行了優(yōu)化與仿真分析,得到了最優(yōu)了結構參數(shù)值。
【關鍵詞】：鋁箔分卷機 數(shù)字化建模 運動仿真 動靜態(tài)性能
【學位授予單位】：太原科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB484.4;TG333
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題的提出以及研究意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展狀況11-14
• 1.3 國內(nèi)鋁箔分卷機的發(fā)展趨勢14
• 1.4 本課題的來源及研究的主要內(nèi)容14-16
• 第二章 高速鋁箔分卷機的改造和建模16-30
• 2.1 鋁箔分卷機的結構設計16-20
• 2.1.1 上料部分16-17
• 2.1.2 箔料牽引傳動部分17-18
• 2.1.3 回轉式自動收卷部分18-20
• 2.2 鋁箔分卷機重要機構的改造20-22
• 2.2.1 上管機構20-21
• 2.2.2 頂管機構21-22
• 2.2.3 傳動機構22
• 2.3 基于Pro/ENGINEER的鋁箔分卷機數(shù)字化建模22-28
• 2.3.1 裝配設計方法介紹23-24
• 2.3.2 鋁箔分卷機在Pro/ENGINEER環(huán)境下的建模24-28
• 2.4 本章小結28-30
• 第三章 新型脫料機構的改造與仿真30-40
• 3.1 新型分卷機中重要機構運動仿真的必要性30
• 3.2 新型脫料機構的改造30-34
• 3.2.1 脫料機構介紹30-31
• 3.2.2 新型脫料機構的結構組成31
• 3.2.3 脫料凸輪的設計31-34
• 3.3 新型脫料機構的仿真34-37
• 3.3.1 新型脫料機構的工作要求34
• 3.3.2 新型脫料機構的仿真34-36
• 3.3.3 新型脫料機構的仿真與結構修正36-37
• 3.4 本章小結37-40
• 第四章 鋁箔分卷機恒張力控制系統(tǒng)的分析40-52
• 4.1 鋁箔分卷機的張力分析與現(xiàn)狀40-41
• 4.1.1 鋁箔張力控制系統(tǒng)研究的必要性40
• 4.1.2 張力波動產(chǎn)生的原因分析40-41
• 4.1.3 張力控制的現(xiàn)狀41
• 4.2 恒張力控制的數(shù)學模型的建立與分析41-46
• 4.3 鋁箔分卷機張力控制系統(tǒng)的分析46-50
• 4.3.1 電氣控制系統(tǒng)的介紹46-47
• 4.3.2 卷徑測量的設計47-48
• 4.3.3 鋁箔線速度測量的設計48-49
• 4.3.4 放卷的張力控制流程49-50
• 4.4 本章小結50-52
• 第五章 主轉輥的靜動態(tài)性能分析及優(yōu)化52-72
• 5.1 主轉輥的結構與受載荷分析52-57
• 5.1.1 主轉輥的結構設計52-53
• 5.1.2 主轉輥的載荷分布情況53-55
• 5.1.3 主轉輥靜動態(tài)分析的理論基礎及必要性55-57
• 5.2 主轉輥在abaqus環(huán)境下的靜動態(tài)性能分析57-63
• 5.2.1 主轉輥在ABAQUS環(huán)境下有限元模型的建立58-60
• 5.2.2 主轉輥靜態(tài)特性的有限元分析60-61
• 5.2.3 主轉輥動態(tài)特性的有限元分析61-63
• 5.3 主轉輥的結構優(yōu)化設計及分析63-68
• 5.3.1 主轉輥的結構優(yōu)化設計63-67
• 5.3.2 優(yōu)化后的有限元分析67-68
• 5.4 樣機試驗結果分析68-70
• 5.5 本章小結70-72
• 第六章 總結和展望72-74
• 6.1 總結72
• 6.2 展望72-74
• 參考文獻74-78
• 致謝78-80
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄80

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 富宏奇;高速立式鋁箔分卷機研制成功[J];輕合金加工技術;2003年05期

2 費玉,石田旭;高速鋁箔分卷機的設計[J];機械設計與制造;2004年03期

3 李鐵;;鋁箔分卷機的結構設計[J];機械設計與制造;2005年12期

4 王力華;李廣文;陳超;;寬幅高速鋁箔分卷機的應用與改進[J];有色設備;2007年04期

5 董清良;鋁箔分卷機刀輥頂尖軸承發(fā)熱分析[J];鋁加工;1996年05期

6 王永正;李鳳云;;鋁箔分卷機卷取夾頭改進[J];中國新技術新產(chǎn)品;2009年14期

7 王睿龍;;1650mm鋁箔分卷機卷取機張力控制系統(tǒng)[J];電氣傳動自動化;2012年02期

8 ;[J];;年期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張志達;戴自書;焦鋼;;鋁箔分卷機改造為分卷厚剪兩用設備[A];全國第十二屆輕合金加工學術交流會論文集[C];2003年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 鄭雅宏;高速鋁箔分卷機的數(shù)字化建模與靜動態(tài)分析及優(yōu)化[D];太原科技大學;2015年

，

本文編號：669355