袋裝物料全自動(dòng)裝車機(jī)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021-05-07 11:29
隨著化工、糧食、飼料等生產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展,袋裝物料作為這些行業(yè)物流中的主要包裝方式,其整個(gè)環(huán)節(jié)中碼垛裝車環(huán)節(jié)的速度對(duì)整體的效率有著重要的影響,而傳統(tǒng)的碼垛裝車環(huán)節(jié)通常是依靠人工或者半自動(dòng)化的碼垛裝車,該裝車方式不僅效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大,人工成本高、裝車環(huán)境惡劣導(dǎo)致工人健康得不到保障等問題,而國外發(fā)達(dá)國家由于研發(fā)較早,現(xiàn)已有成熟的袋裝物料全自動(dòng)裝車產(chǎn)品,但成本過高,且難以適應(yīng)國內(nèi)復(fù)雜的裝車條件,因此研究針對(duì)適應(yīng)國內(nèi)裝車機(jī)環(huán)境的一種袋裝物料自動(dòng)裝車機(jī)有著重要的意義。(1)針對(duì)上述目的,本文提出了一種袋裝物料自動(dòng)裝車機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案以及詳細(xì)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),并對(duì)其碼垛裝車工作流程作了簡要介紹,袋裝物料自動(dòng)裝車機(jī)主要由輸送裝置、移動(dòng)和提升裝置、分配和調(diào)整裝置、機(jī)械手碼垛裝置組成,重點(diǎn)完成了其中的移動(dòng)和提升裝置以及機(jī)械手碼垛裝置的設(shè)計(jì)。(2)針對(duì)袋裝物料裝車的的關(guān)鍵零部件為研究對(duì)象,采用Solidworks軟件對(duì)其進(jìn)行建模,分析不同工況下的受力,并通過Ansys workbench有限元分析軟件對(duì)移動(dòng)車架、提升平臺(tái)和機(jī)械抓手手爪進(jìn)行靜力學(xué)分析,得到移動(dòng)車架、提升平臺(tái)和機(jī)械抓手手爪在相應(yīng)工況下的強(qiáng)度、剛度...
【文章來源】:湖北工業(yè)大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的來源、背景、目的及意義
1.1.1 課題來源
1.1.2 課題背景
1.1.3 課題目的及意義
1.2 裝車機(jī)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 裝車機(jī)的國外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 裝車機(jī)的國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本課題的研究內(nèi)容
第2章 袋裝物料全自動(dòng)裝車機(jī)總體設(shè)計(jì)
2.1 技術(shù)指標(biāo)
2.2 袋裝物料裝車機(jī)總體方案
2.3 裝車機(jī)機(jī)構(gòu)組成
2.3.1 輸送裝置
2.3.2 移動(dòng)和提升裝置
2.3.3 調(diào)整和分配裝置
2.3.4 機(jī)械手碼垛裝置
2.4 本章小結(jié)
第3章 裝車機(jī)關(guān)鍵零部件靜力學(xué)分析
3.1 移動(dòng)車架的靜力學(xué)分析
3.1.1 移動(dòng)車架受力分析
3.1.2 移動(dòng)車架模型的建立
3.1.3 材料定義和網(wǎng)格劃分
3.1.4 施加約束及載荷
3.1.5 有限元分析結(jié)果與后處理
3.2 提升平臺(tái)的靜力學(xué)分析
3.2.1 提升平臺(tái)受力分析
3.2.2 提升平臺(tái)模型的建立
3.2.3 材料定義和網(wǎng)格劃分
3.2.4 施加約束及載荷
3.2.5 有限元分析結(jié)果與后處理
3.3 機(jī)械抓手手爪的靜力學(xué)分析
3.3.1 幾何模型的建立
3.3.2 機(jī)械抓手手爪受力分析
3.3.3 材料定義和網(wǎng)格劃分
3.3.4 施加約束及載荷
3.3.5 有限元分析結(jié)果與后處理
3.4 本章小結(jié)
第4章 裝車機(jī)關(guān)鍵零部件模態(tài)分析
4.1 移動(dòng)車架的模態(tài)分析
4.2 提升平臺(tái)的模態(tài)分析
4.3 機(jī)械抓手手爪的模態(tài)分析
4.4 關(guān)鍵零部件模態(tài)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)
4.5 本章小結(jié)
第5章 裝車機(jī)關(guān)鍵零部件優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.1 移動(dòng)車架的尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.1.1 優(yōu)化參數(shù)及目標(biāo)函數(shù)的確定
5.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.1.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.1.4 尺寸優(yōu)化結(jié)果驗(yàn)證
5.2 移動(dòng)車架的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)
5.2.1 拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)理論
5.2.2 拓?fù)鋬?yōu)化目標(biāo)設(shè)置
5.2.3 拓?fù)鋬?yōu)化分析結(jié)果
5.2.4 移動(dòng)車架結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
5.2.5 拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果驗(yàn)證
5.3 機(jī)械抓手手爪的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)
5.3.1 拓?fù)鋬?yōu)化目標(biāo)設(shè)置
5.3.2 拓?fù)鋬?yōu)化分析結(jié)果
5.3.3 機(jī)械抓手手爪結(jié)構(gòu)改進(jìn)
5.3.4 拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果驗(yàn)證
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]有限元和拓?fù)渎?lián)合優(yōu)化方法及其在機(jī)器人結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 李錦忠,唐宇存,陸秋龍,張建法,匡紹龍. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2019(11)
[2]切捆除膜機(jī)的設(shè)計(jì)與模態(tài)分析[J]. 陳玉華,田富洋,閆銀發(fā),宋占華,李法德,張忠良. 農(nóng)機(jī)化研究. 2019(04)
[3]不同外載荷作用下輪式裝載機(jī)工作裝置有限元分析[J]. 陳樂樂,萬一品,董劍南,宋緒丁. 裝備制造技術(shù). 2017(07)
[4]碼垛機(jī)器人抓手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及有限元分析與優(yōu)化[J]. 李鐵剛,馮顯英,岳明君,王兆國. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2017(03)
[5]用于摩托車車架結(jié)構(gòu)優(yōu)化的零件尺寸優(yōu)化[J]. 鄭靜,周文婷,林詩杰. 小型內(nèi)燃機(jī)與車輛技術(shù). 2016(06)
[6]FSAE賽車車架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化及輕量化設(shè)計(jì)研究[J]. 鄭文杰,蘭鳳崇,陳吉清. 汽車工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[7]多工況下重卡板簧支架輕量化設(shè)計(jì)[J]. 董浩,王宗彥,范國勇,陸春月. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2015(12)
[8]自動(dòng)袋裝物料裝車機(jī)結(jié)構(gòu)研究與分析[J]. 黃金鳳,武金藝,李煒,崔建國. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2015(22)
[9]飼料自動(dòng)裝車機(jī)方案設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J]. 黃朋,鄧援超. 飼料工業(yè). 2015(13)
[10]機(jī)械結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析方法研究綜述[J]. 孫敬敬. 科技信息. 2014(03)
碩士論文
[1]自動(dòng)裝車機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和研究[D]. 王亞軍.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]基于多目標(biāo)多材料拓?fù)鋬?yōu)化的拼焊板結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 譚冬冬.湖南大學(xué) 2018
[3]袋裝貨物自動(dòng)裝車機(jī)的設(shè)計(jì)及研究[D]. 方業(yè)云.青島科技大學(xué) 2018
[4]一類自動(dòng)上下料機(jī)械手的研究與開發(fā)[D]. 歐斯文.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[5]袋裝物料智能裝車系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 馬帥.河北科技大學(xué) 2018
[6]袋裝水泥裝車機(jī)器人結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究[D]. 孫佳濤.華北理工大學(xué) 2018
[7]面粉袋碼垛機(jī)器人有限元結(jié)構(gòu)分析與結(jié)構(gòu)改進(jìn)[D]. 郭吉冬.山東建筑大學(xué) 2017
[8]輪胎移動(dòng)式破碎篩分站主橋架的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 袁征.燕山大學(xué) 2017
[9]全自動(dòng)水泥裝車機(jī)主機(jī)關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化[D]. 趙黎明.湖北工業(yè)大學(xué) 2017
[10]全自動(dòng)袋裝水泥裝車機(jī)的設(shè)計(jì)及仿真分析[D]. 邵修.華中科技大學(xué) 2017
本文編號(hào):3173314
【文章來源】:湖北工業(yè)大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的來源、背景、目的及意義
1.1.1 課題來源
1.1.2 課題背景
1.1.3 課題目的及意義
1.2 裝車機(jī)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 裝車機(jī)的國外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 裝車機(jī)的國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本課題的研究內(nèi)容
第2章 袋裝物料全自動(dòng)裝車機(jī)總體設(shè)計(jì)
2.1 技術(shù)指標(biāo)
2.2 袋裝物料裝車機(jī)總體方案
2.3 裝車機(jī)機(jī)構(gòu)組成
2.3.1 輸送裝置
2.3.2 移動(dòng)和提升裝置
2.3.3 調(diào)整和分配裝置
2.3.4 機(jī)械手碼垛裝置
2.4 本章小結(jié)
第3章 裝車機(jī)關(guān)鍵零部件靜力學(xué)分析
3.1 移動(dòng)車架的靜力學(xué)分析
3.1.1 移動(dòng)車架受力分析
3.1.2 移動(dòng)車架模型的建立
3.1.3 材料定義和網(wǎng)格劃分
3.1.4 施加約束及載荷
3.1.5 有限元分析結(jié)果與后處理
3.2 提升平臺(tái)的靜力學(xué)分析
3.2.1 提升平臺(tái)受力分析
3.2.2 提升平臺(tái)模型的建立
3.2.3 材料定義和網(wǎng)格劃分
3.2.4 施加約束及載荷
3.2.5 有限元分析結(jié)果與后處理
3.3 機(jī)械抓手手爪的靜力學(xué)分析
3.3.1 幾何模型的建立
3.3.2 機(jī)械抓手手爪受力分析
3.3.3 材料定義和網(wǎng)格劃分
3.3.4 施加約束及載荷
3.3.5 有限元分析結(jié)果與后處理
3.4 本章小結(jié)
第4章 裝車機(jī)關(guān)鍵零部件模態(tài)分析
4.1 移動(dòng)車架的模態(tài)分析
4.2 提升平臺(tái)的模態(tài)分析
4.3 機(jī)械抓手手爪的模態(tài)分析
4.4 關(guān)鍵零部件模態(tài)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)
4.5 本章小結(jié)
第5章 裝車機(jī)關(guān)鍵零部件優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.1 移動(dòng)車架的尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.1.1 優(yōu)化參數(shù)及目標(biāo)函數(shù)的確定
5.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.1.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.1.4 尺寸優(yōu)化結(jié)果驗(yàn)證
5.2 移動(dòng)車架的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)
5.2.1 拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)理論
5.2.2 拓?fù)鋬?yōu)化目標(biāo)設(shè)置
5.2.3 拓?fù)鋬?yōu)化分析結(jié)果
5.2.4 移動(dòng)車架結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
5.2.5 拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果驗(yàn)證
5.3 機(jī)械抓手手爪的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)
5.3.1 拓?fù)鋬?yōu)化目標(biāo)設(shè)置
5.3.2 拓?fù)鋬?yōu)化分析結(jié)果
5.3.3 機(jī)械抓手手爪結(jié)構(gòu)改進(jìn)
5.3.4 拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果驗(yàn)證
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]有限元和拓?fù)渎?lián)合優(yōu)化方法及其在機(jī)器人結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 李錦忠,唐宇存,陸秋龍,張建法,匡紹龍. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2019(11)
[2]切捆除膜機(jī)的設(shè)計(jì)與模態(tài)分析[J]. 陳玉華,田富洋,閆銀發(fā),宋占華,李法德,張忠良. 農(nóng)機(jī)化研究. 2019(04)
[3]不同外載荷作用下輪式裝載機(jī)工作裝置有限元分析[J]. 陳樂樂,萬一品,董劍南,宋緒丁. 裝備制造技術(shù). 2017(07)
[4]碼垛機(jī)器人抓手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及有限元分析與優(yōu)化[J]. 李鐵剛,馮顯英,岳明君,王兆國. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2017(03)
[5]用于摩托車車架結(jié)構(gòu)優(yōu)化的零件尺寸優(yōu)化[J]. 鄭靜,周文婷,林詩杰. 小型內(nèi)燃機(jī)與車輛技術(shù). 2016(06)
[6]FSAE賽車車架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化及輕量化設(shè)計(jì)研究[J]. 鄭文杰,蘭鳳崇,陳吉清. 汽車工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[7]多工況下重卡板簧支架輕量化設(shè)計(jì)[J]. 董浩,王宗彥,范國勇,陸春月. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2015(12)
[8]自動(dòng)袋裝物料裝車機(jī)結(jié)構(gòu)研究與分析[J]. 黃金鳳,武金藝,李煒,崔建國. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2015(22)
[9]飼料自動(dòng)裝車機(jī)方案設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J]. 黃朋,鄧援超. 飼料工業(yè). 2015(13)
[10]機(jī)械結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析方法研究綜述[J]. 孫敬敬. 科技信息. 2014(03)
碩士論文
[1]自動(dòng)裝車機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和研究[D]. 王亞軍.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]基于多目標(biāo)多材料拓?fù)鋬?yōu)化的拼焊板結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 譚冬冬.湖南大學(xué) 2018
[3]袋裝貨物自動(dòng)裝車機(jī)的設(shè)計(jì)及研究[D]. 方業(yè)云.青島科技大學(xué) 2018
[4]一類自動(dòng)上下料機(jī)械手的研究與開發(fā)[D]. 歐斯文.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[5]袋裝物料智能裝車系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 馬帥.河北科技大學(xué) 2018
[6]袋裝水泥裝車機(jī)器人結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究[D]. 孫佳濤.華北理工大學(xué) 2018
[7]面粉袋碼垛機(jī)器人有限元結(jié)構(gòu)分析與結(jié)構(gòu)改進(jìn)[D]. 郭吉冬.山東建筑大學(xué) 2017
[8]輪胎移動(dòng)式破碎篩分站主橋架的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 袁征.燕山大學(xué) 2017
[9]全自動(dòng)水泥裝車機(jī)主機(jī)關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化[D]. 趙黎明.湖北工業(yè)大學(xué) 2017
[10]全自動(dòng)袋裝水泥裝車機(jī)的設(shè)計(jì)及仿真分析[D]. 邵修.華中科技大學(xué) 2017
本文編號(hào):3173314
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