【摘要】： 振動(dòng)篩是廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、化工、采礦等部門的機(jī)械設(shè)備,它直接影響機(jī)器的整體工作性能。本文以清選篩為對(duì)象,以篩面運(yùn)動(dòng)形式對(duì)篩分效率的影響為重點(diǎn),在忽略氣流、篩孔型式等因素的情況下,研究具有高效篩分能力的多維振動(dòng)篩。研究成果對(duì)提高振動(dòng)篩這類機(jī)器的工作效率都具有實(shí)際意義,可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)中谷物的清選及化工、采礦、冶金等領(lǐng)域中顆粒狀物料的篩分。 目前谷物清選篩多采用平面連桿機(jī)構(gòu),其篩面運(yùn)動(dòng)形式為平面運(yùn)動(dòng),篩分效率受到一定的限制。本文采用并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為振動(dòng)篩的主體機(jī)構(gòu),使篩面獲得空間多維運(yùn)動(dòng)來(lái)提高篩分效率,研究?jī)?nèi)容包括:為提高篩分效率的篩面運(yùn)動(dòng)形式探索;以實(shí)現(xiàn)探索所得篩面運(yùn)動(dòng)的多維振動(dòng)篩主機(jī)構(gòu)分析。 文中通過(guò)研究籽粒運(yùn)動(dòng)情況來(lái)探索有利于提高篩分效率的篩面運(yùn)動(dòng)形式。利用LS-DYNA軟件對(duì)平面往復(fù)式和幾種多維振動(dòng)篩面上籽粒的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行研究。研究中建立了籽粒與篩面的幾何模型,設(shè)置了籽粒與篩面的材料性質(zhì),考慮了籽粒與篩面和籽粒間的摩擦、碰撞作用,得出籽粒的運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線。結(jié)合籽粒的運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線,根據(jù)概率理論提出了一個(gè)籽粒分散性衡量指標(biāo)用來(lái)分析篩分效率,從而探索得出三種有利于提高篩分效率的篩面運(yùn)動(dòng)形式。 對(duì)多維振動(dòng)篩主機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析和篩分效率仿真評(píng)測(cè)。一、運(yùn)用單開鏈單元綜合法初選三種并聯(lián)機(jī)構(gòu),并對(duì)各機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成和結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行分析,最終確定一種一平移兩轉(zhuǎn)動(dòng)的并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為多維振動(dòng)篩的主體機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)由混合支鏈(?)及空間支鏈(P-s-s)組成,具有緊湊的結(jié)構(gòu)。二、對(duì)主機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。運(yùn)動(dòng)學(xué)分析包括機(jī)構(gòu)的位置正反解、速度、加速度和工作空間等。文中利用解析法分析位置正、反解,并借助MATLAB軟件編制程序進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)證;對(duì)位置正、反解進(jìn)行一、二次求導(dǎo)得出速度、加速度正、反解�；贚agrange法建立機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)方程,對(duì)其三個(gè)平衡驅(qū)動(dòng)力矩進(jìn)行分析。三、完成了多維振動(dòng)篩主機(jī)構(gòu)的篩分效率仿真評(píng)測(cè)。利用ADAMS軟件對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真,獲得篩面的運(yùn)動(dòng)輸出曲線;運(yùn)用LS-DYNA軟件求解出籽粒的運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線;利用籽粒分散性衡量指標(biāo)將多維振動(dòng)篩的篩分效率與平面往復(fù)式振動(dòng)篩的篩分效率進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明多維振動(dòng)篩的篩分效率有較大的提高。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TH112
【圖文】：

飛船上補(bǔ)給物品和人員交流目的的空間對(duì)接機(jī)構(gòu)等。1965年，英國(guó)高級(jí)工程師Stewart提出將六自由度的并聯(lián)機(jī)構(gòu)用于飛行模擬器一stewart平臺(tái)[4](圖1.1)，機(jī)艙由6個(gè)液壓缸支撐和驅(qū)動(dòng)，液壓缸分別通過(guò)球鉸和虎克鉸將機(jī)艙(動(dòng)平臺(tái))和機(jī)座(靜平臺(tái))連接起來(lái)，可使機(jī)艙獲得任意需要的位姿。自1978年，澳大利亞著名機(jī)構(gòu)學(xué)教授Hunt提出把6自由度的Stewart平臺(tái)機(jī)構(gòu)作為機(jī)器人機(jī)構(gòu)以來(lái)，并聯(lián)機(jī)器人技術(shù)也得到了廣泛推廣。1994年，美國(guó)芝加哥IMTS’94博覽會(huì)上，Giddings&Lewis公司推出新開發(fā)的并聯(lián)式vARIAx“虛擬軸機(jī)床”[5](圖 1.2)

器到被稱為“21世紀(jì)的機(jī)床”的“虛擬軸機(jī)床”、充分發(fā)揮并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間不大但精度和分辨率都非常高之特點(diǎn)的微型操作精密機(jī)器人以及近幾年可達(dá)宇宙飛船上補(bǔ)給物品和人員交流目的的空間對(duì)接機(jī)構(gòu)等。1965年，英國(guó)高級(jí)工程師Stewart提出將六自由度的并聯(lián)機(jī)構(gòu)用于飛行模擬器一stewart平臺(tái)[4](圖1.1)，機(jī)艙由6個(gè)液壓缸支撐和驅(qū)動(dòng)，液壓缸分別通過(guò)球鉸和虎克鉸將機(jī)艙(動(dòng)平臺(tái))和機(jī)座(靜平臺(tái))連接起來(lái)，可使機(jī)艙獲得任意需要的位姿。自1978年，澳大利亞著名機(jī)構(gòu)學(xué)教授Hunt提出把6自由度的Stewart平臺(tái)機(jī)構(gòu)作為機(jī)器人機(jī)構(gòu)以來(lái)，并聯(lián)機(jī)器人技術(shù)也得到了廣泛推廣。1994年，美國(guó)芝加哥IMTS’94博覽會(huì)上，Giddings&Lewis公司推出新開發(fā)的并聯(lián)式vARIAx“虛擬軸機(jī)床”[5](圖1.2)，使并聯(lián)機(jī)構(gòu)真正的引起了轟動(dòng)。并聯(lián)式數(shù)控加工中心與傳統(tǒng)數(shù)控加工中心相比，結(jié)構(gòu)特別簡(jiǎn)單，傳動(dòng)鏈極短，剛度大、質(zhì)量輕，切削效率高，成本低，很容易實(shí)現(xiàn)“6軸聯(lián)動(dòng)”，因而能加工更為復(fù)雜的三維曲面l6]。

用以補(bǔ)償串聯(lián)機(jī)器人手臂所發(fā)生的誤差開始進(jìn)行并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究，1997年與天銑類并聯(lián)機(jī)床—vAMTIY虛擬軸機(jī)床:::甲研制的并聯(lián)機(jī)器人PedbyHuanget.al圖1.4機(jī)器Fig1.4Ermreom

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 劉陽(yáng),馮寶富,蔡光起;并聯(lián)機(jī)器人的研究現(xiàn)狀與展望[J];機(jī)床與液壓;2004年03期

2 馬小愚,雷得天,趙淑紅,張展;東北地區(qū)大豆與小麥籽粒的力學(xué)—流變學(xué)性質(zhì)研究[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);1999年03期

3 邱志成,談大龍,趙明揚(yáng);并聯(lián)機(jī)器人研究現(xiàn)狀[J];機(jī)械制造;2000年04期

4 楊廷力,金瓊,劉安心,沈惠平,羅玉峰;基于單開鏈單元的欠秩并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)型綜合的一般方法[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2001年03期

5 馬承文,鄒慧君;平面閉鏈五桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2002年01期

6 董海薇,李平康;國(guó)內(nèi)并聯(lián)機(jī)器人研究現(xiàn)狀及未來(lái)進(jìn)展[J];自動(dòng)化博覽;2005年04期

7 張國(guó)偉,宋偉剛;并聯(lián)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的Kane方法[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2004年07期

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1 朱思俊;少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)及五自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的相關(guān)理論[D];燕山大學(xué);2007年

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1 鄧春香;谷物清選風(fēng)車運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性研究及參數(shù)優(yōu)化[D];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2788927