本文選題：多邊形效應(yīng)　切入點(diǎn)：U型滑道約束　出處：《天津理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：鏈傳動作為一種在機(jī)械傳動中重要的運(yùn)動傳遞方式,因其經(jīng)濟(jì)可靠及良好的傳動性能被廣泛的應(yīng)用于各種機(jī)械傳動系統(tǒng)中,如運(yùn)輸、采礦、冶金、軍事等。但是,在輸送機(jī)構(gòu)中使用鏈傳動時,由于輸送機(jī)低速重載的特點(diǎn),帶有松邊的傳統(tǒng)型傳動鏈已經(jīng)不能滿足工程實際的要求。采用滑道約束的輸送機(jī),在給定的區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)攜帶負(fù)載數(shù)量的最大化,并能顯著地提高輸送系統(tǒng)的可靠性,可以有效地改善輸送裝置的承載能力。本課題研制一臺特殊的重載鏈輸送裝置樣機(jī),用于普通鏈傳動難以實現(xiàn)的重載輸送鏈的場合。本課題研究的主要內(nèi)容如下:(1)分析了傳統(tǒng)的無滑道約束的大節(jié)距鏈傳動的運(yùn)動特性。其速度波動較大,運(yùn)動穩(wěn)定性較差,同時鏈條的緊邊也不能保持時刻的張緊狀態(tài)。通過對輸送鏈?zhǔn)┘踊兰s束,對運(yùn)動特性進(jìn)行改善。(2)為了有效的利用實際空間,設(shè)計了U型滑道約束鏈傳動。描述了一個周期內(nèi)銷軸運(yùn)動軌跡,實現(xiàn)其連續(xù)運(yùn)動。進(jìn)而推導(dǎo)出鏈節(jié)中心的運(yùn)動軌跡,最終得到鏈節(jié)的內(nèi)外約束滑道。對U型滑道及其它零部件,如鏈輪,銷軸,鏈節(jié),負(fù)載倉,連接桿等,進(jìn)行了設(shè)計及UG軟件的三維參數(shù)化建模,裝配和運(yùn)動學(xué)仿真。(3)對U型滑道約束輸送鏈模型進(jìn)行簡化,使主、從鏈輪相嚙合的鏈節(jié)與鏈輪固接,其余鏈節(jié)繞其對應(yīng)滑道中心轉(zhuǎn)動。鏈節(jié)簡化成集中質(zhì)量,相鄰鏈節(jié)之間用彈簧、阻尼器相互連接。在簡化模型的基礎(chǔ)上建立了基于拉格朗日的運(yùn)動學(xué)模型,并進(jìn)行了微分方程的推導(dǎo)。運(yùn)用MATLAB軟件的ode45函數(shù)進(jìn)行計算,求解主、從鏈輪及各鏈節(jié)的振動情況。(4)把建立的三維參數(shù)化模型導(dǎo)入RecurDyn軟件中,充分利用其基于相對坐標(biāo)系建模和遞歸求解法,成功的解決了動力學(xué)碰撞問題。對本模型中鏈節(jié)攜帶全部負(fù)載和極限負(fù)載的情況下,仿真分析從動鏈輪的速度、加速度波動情況,鏈節(jié)與鏈輪的嚙合沖擊載荷,鏈節(jié)在滑道內(nèi)運(yùn)動的沖擊載荷。(5)對U型滑道進(jìn)行了有限元分析,分析其在最大受力情況下的應(yīng)力、應(yīng)變。對機(jī)架進(jìn)行了有限元模態(tài)分析,求解其固有頻率及其振型圖。
[Abstract]:Chain transmission, as an important mode of motion transmission in mechanical transmission, is widely used in various mechanical transmission systems, such as transportation, mining, metallurgy, military and so on, because of its economical, reliable and good transmission performance. When using chain drive in conveying mechanism, because of the characteristic of low speed and heavy load of conveyor, the traditional transmission chain with loose edges can no longer meet the practical requirements of engineering. To maximize the number of loads carried in a given area and to significantly improve the reliability of the conveying system, the load-carrying capacity of the conveyer can be effectively improved. In this paper, a prototype of a special heavy-load chain conveyer is developed. The main contents of this paper are as follows: (1) the kinematic characteristics of the traditional large-pitch chain drive without sliding path constraints are analyzed. The velocity fluctuates greatly and the motion stability is poor. At the same time, the tight side of the chain can not maintain the state of tension at the moment. In order to make effective use of the actual space, the movement characteristics of the chain are improved by imposing sliding path constraints on the conveyor chain. The U-type sliding path constrained chain drive is designed, and the movement path of a periodic pin shaft is described to realize its continuous motion. Then, the motion trajectory of the chain node center is deduced, and the internal and external constrained slide path of the chain joint is obtained. For U type slide track and other parts, For example, sprocket, pin shaft, chain joint, load bin, connecting rod, etc., the design and 3D parameterized modeling of UG software, assembly and kinematics simulation. From the chain joint engaged by the sprocket to the sprocket, the rest of the link rotates around the center of the corresponding slide track. The link is simplified into a concentrated mass, and the adjacent links are connected with a spring. The dampers are connected to each other. Based on the simplified model, the Lagrangian kinematics model is established, and the differential equation is derived. The ode45 function of MATLAB software is used to calculate and solve the main problem. According to the vibration of the sprocket and each link, the 3D parametric model is introduced into RecurDyn software, and the model based on relative coordinate system and recursive solution method are fully used. The dynamic collision problem is solved successfully. In this model, the velocity and acceleration fluctuation of the driven sprocket, the meshing impact load between the link and the sprocket are simulated and analyzed under the condition that the link carries all the load and the limit load. The finite element analysis of the U-type slide track is carried out, and the stress and strain under the maximum force are analyzed. The finite element modal analysis of the frame is carried out, and the natural frequency and its mode pattern are solved.
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TH132.45

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本文編號：1635281