鋁錠堆垛機(jī)翻轉(zhuǎn)裝置的優(yōu)化設(shè)計
發(fā)布時間:2022-04-22 22:09
鋁錠連續(xù)鑄造機(jī)組是集機(jī)、電、光、液、氣于一體的專門用于普通重熔用鋁錠連續(xù)鑄造的自動化生產(chǎn)線,該機(jī)組主要由鑄造機(jī)、冷卻運輸機(jī)、堆垛機(jī)、成品運輸機(jī)、打包機(jī)及打印機(jī)和鋁液分配器以及液壓與氣動系統(tǒng)、水冷卻系統(tǒng)和電控系統(tǒng)組成。為了適應(yīng)市場競爭和用戶的更高需求,研制開發(fā)高效鋁錠連續(xù)鑄造機(jī)組的任務(wù),顯得相當(dāng)迫切。翻轉(zhuǎn)裝置是機(jī)組中鋁錠堆垛的關(guān)鍵部件,它的性能直接影響著整機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性,關(guān)系到整機(jī)的生產(chǎn)效率的提升。因此,翻轉(zhuǎn)裝置的穩(wěn)定性、可靠性是機(jī)組中急需解決的難題之一。為此本文對翻轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,所取得的主要研究成果如下:1、本文就新型高效鋁錠連鑄機(jī)組中鋁錠堆垛關(guān)鍵部件—翻轉(zhuǎn)裝置的動力學(xué)特性進(jìn)行了研究。文中利用ANSYS有限元方法對翻轉(zhuǎn)裝置翻轉(zhuǎn)主軸系統(tǒng)進(jìn)行了靜力學(xué)分析、動力學(xué)分析,得到了翻轉(zhuǎn)主軸系統(tǒng)工作時傳動過程較平穩(wěn),翻轉(zhuǎn)開始與結(jié)束的兩個極端位置有一定的沖擊(較。┑慕Y(jié)論,為進(jìn)一步減小結(jié)構(gòu)的沖擊與振動分析,提出了四項優(yōu)化建議;2、通過對齒輪轉(zhuǎn)子傳動軸系中基本單元的彎扭耦合分析,確定了直齒圓柱齒輪、軸系其它單元的彎扭耦合振動的傳遞矩陣,建立了鋁錠堆垛翻轉(zhuǎn)裝置齒輪傳動系統(tǒng)基于整體傳遞—Ric...
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 鋁錠堆垛機(jī)的研究狀況
1.3 鋁錠堆垛技術(shù)的發(fā)展趨勢
1.4 新型伺服驅(qū)動鋁錠堆垛翻轉(zhuǎn)裝置
1.5 課題的目的與主要研究內(nèi)容
1.5.1 課題目的
1.5.2 課題的主要研究內(nèi)容
1.6 本章小結(jié)
第二章 研究模型建立的理論基礎(chǔ)
2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)動力學(xué)模型
2.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)
2.2.1 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的建模
2.2.2 轉(zhuǎn)子動力學(xué)的計算分析方法
2.2.3 齒輪耦合轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)研究概況
2.3 模態(tài)分析基礎(chǔ)理論
2.3.1 模態(tài)分析理論
2.3.2 模態(tài)分析的應(yīng)用
2.4 機(jī)械結(jié)構(gòu)動態(tài)優(yōu)化設(shè)計方法
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于ANSYS伺服翻轉(zhuǎn)裝置主軸系統(tǒng)有限元分析
3.1 軸承的剛度和阻尼
3.1.1 軸承的剛度
3.1.2 軸承的阻尼
3.2 主軸的靜態(tài)特性分析
3.2.1 有限元模型建立
3.2.2 單元的類型和網(wǎng)格劃分
3.2.3 外部載荷的計算
3.2.4 靜態(tài)變形
3.3 主軸動態(tài)特性的有限元分析
3.3.1 模態(tài)分析
3.3.2 瞬態(tài)動力學(xué)分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 伺服翻轉(zhuǎn)裝置傳動系統(tǒng)動力學(xué)模型的建立
4.1 整體傳遞—Riccati傳遞矩陣法
4.1.1 整體傳遞矩陣法
4.1.2 多轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的整體傳遞矩陣
4.1.3 整體傳遞—Riccati矩陣法
4.2 伺服驅(qū)動鋁錠翻轉(zhuǎn)裝置
4.2.1 伺服驅(qū)動鋁錠翻轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)介紹
4.2.2 鋁錠翻轉(zhuǎn)裝置齒輪傳動轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的彎扭耦合振動的處理方法
4.3 建立基于整體傳遞—Riccati矩陣法的翻轉(zhuǎn)裝置動力學(xué)模型
4.3.1 直齒圓柱齒輪耦合單元傳遞矩陣
4.3.2 齒輪傳動軸系彎扭耦合基本單元的傳遞矩陣分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 伺服翻轉(zhuǎn)裝置傳動系統(tǒng)動態(tài)特性分析
5.1 伺服驅(qū)動翻轉(zhuǎn)裝置傳動系統(tǒng)動力學(xué)模型的建立
5.2 基于整體傳遞—Riccati矩陣法的傳動系統(tǒng)彎扭耦合振動計算
5.3 翻轉(zhuǎn)裝置傳動系統(tǒng)考慮齒輪耦合的彎扭振動特性分析
5.4 翻轉(zhuǎn)裝置動態(tài)優(yōu)化設(shè)計原理
5.4.1 模態(tài)柔度
5.4.2 能量分布
5.5 翻轉(zhuǎn)裝置傳動系統(tǒng)動態(tài)特性分析與結(jié)構(gòu)改進(jìn)
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新型高效全自動鋁錠堆垛機(jī)的設(shè)計[J]. 馮瑞成,王鵬,芮執(zhí)元,趙俊天,李鄂民. 機(jī)床與液壓. 2007(03)
[2]LDJ-20新型全自動鋁錠堆垛機(jī)的研制[J]. 趙俊天,芮執(zhí)元,剡昌鋒,韋堯兵,何貴平,陳博. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報. 2005(03)
[3]20kg鋁錠連續(xù)鑄造機(jī)自動堆垛系統(tǒng)的改進(jìn)[J]. 馬超. 有色設(shè)備. 2005(01)
[4]全自動鋁錠堆垛機(jī)的改進(jìn)[J]. 趙建軍,劉連會. 甘肅冶金. 2004(03)
[5]20kg鋁錠連續(xù)鑄造機(jī)組技術(shù)改造[J]. 甘進(jìn)軍. 有色設(shè)備. 2002(04)
[6]計算多轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的整體傳遞矩陣法[J]. 柴山,剛憲約,姚福生,曲慶文,趙又群. 上海理工大學(xué)學(xué)報. 2002(01)
[7]傳動比和功率對齒輪耦合的二平行轉(zhuǎn)子──軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性的影響[J]. 張鎖懷,謝振宇,丘大謀. 機(jī)械設(shè)計. 1999(12)
[8]旋轉(zhuǎn)軸系彎—扭振動耦合的數(shù)值分析[J]. 張勇,蔣滋康. 汽輪機(jī)技術(shù). 1999(05)
[9]軸系彎扭耦合振動的數(shù)學(xué)模型[J]. 張勇,蔣滋康. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 1998(08)
[10]齒輪耦合對轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響[J]. 夏伯乾,虞烈,謝友柏. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 1998(02)
本文編號:3646787
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 鋁錠堆垛機(jī)的研究狀況
1.3 鋁錠堆垛技術(shù)的發(fā)展趨勢
1.4 新型伺服驅(qū)動鋁錠堆垛翻轉(zhuǎn)裝置
1.5 課題的目的與主要研究內(nèi)容
1.5.1 課題目的
1.5.2 課題的主要研究內(nèi)容
1.6 本章小結(jié)
第二章 研究模型建立的理論基礎(chǔ)
2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)動力學(xué)模型
2.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)
2.2.1 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的建模
2.2.2 轉(zhuǎn)子動力學(xué)的計算分析方法
2.2.3 齒輪耦合轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)研究概況
2.3 模態(tài)分析基礎(chǔ)理論
2.3.1 模態(tài)分析理論
2.3.2 模態(tài)分析的應(yīng)用
2.4 機(jī)械結(jié)構(gòu)動態(tài)優(yōu)化設(shè)計方法
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于ANSYS伺服翻轉(zhuǎn)裝置主軸系統(tǒng)有限元分析
3.1 軸承的剛度和阻尼
3.1.1 軸承的剛度
3.1.2 軸承的阻尼
3.2 主軸的靜態(tài)特性分析
3.2.1 有限元模型建立
3.2.2 單元的類型和網(wǎng)格劃分
3.2.3 外部載荷的計算
3.2.4 靜態(tài)變形
3.3 主軸動態(tài)特性的有限元分析
3.3.1 模態(tài)分析
3.3.2 瞬態(tài)動力學(xué)分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 伺服翻轉(zhuǎn)裝置傳動系統(tǒng)動力學(xué)模型的建立
4.1 整體傳遞—Riccati傳遞矩陣法
4.1.1 整體傳遞矩陣法
4.1.2 多轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的整體傳遞矩陣
4.1.3 整體傳遞—Riccati矩陣法
4.2 伺服驅(qū)動鋁錠翻轉(zhuǎn)裝置
4.2.1 伺服驅(qū)動鋁錠翻轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)介紹
4.2.2 鋁錠翻轉(zhuǎn)裝置齒輪傳動轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的彎扭耦合振動的處理方法
4.3 建立基于整體傳遞—Riccati矩陣法的翻轉(zhuǎn)裝置動力學(xué)模型
4.3.1 直齒圓柱齒輪耦合單元傳遞矩陣
4.3.2 齒輪傳動軸系彎扭耦合基本單元的傳遞矩陣分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 伺服翻轉(zhuǎn)裝置傳動系統(tǒng)動態(tài)特性分析
5.1 伺服驅(qū)動翻轉(zhuǎn)裝置傳動系統(tǒng)動力學(xué)模型的建立
5.2 基于整體傳遞—Riccati矩陣法的傳動系統(tǒng)彎扭耦合振動計算
5.3 翻轉(zhuǎn)裝置傳動系統(tǒng)考慮齒輪耦合的彎扭振動特性分析
5.4 翻轉(zhuǎn)裝置動態(tài)優(yōu)化設(shè)計原理
5.4.1 模態(tài)柔度
5.4.2 能量分布
5.5 翻轉(zhuǎn)裝置傳動系統(tǒng)動態(tài)特性分析與結(jié)構(gòu)改進(jìn)
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新型高效全自動鋁錠堆垛機(jī)的設(shè)計[J]. 馮瑞成,王鵬,芮執(zhí)元,趙俊天,李鄂民. 機(jī)床與液壓. 2007(03)
[2]LDJ-20新型全自動鋁錠堆垛機(jī)的研制[J]. 趙俊天,芮執(zhí)元,剡昌鋒,韋堯兵,何貴平,陳博. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報. 2005(03)
[3]20kg鋁錠連續(xù)鑄造機(jī)自動堆垛系統(tǒng)的改進(jìn)[J]. 馬超. 有色設(shè)備. 2005(01)
[4]全自動鋁錠堆垛機(jī)的改進(jìn)[J]. 趙建軍,劉連會. 甘肅冶金. 2004(03)
[5]20kg鋁錠連續(xù)鑄造機(jī)組技術(shù)改造[J]. 甘進(jìn)軍. 有色設(shè)備. 2002(04)
[6]計算多轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的整體傳遞矩陣法[J]. 柴山,剛憲約,姚福生,曲慶文,趙又群. 上海理工大學(xué)學(xué)報. 2002(01)
[7]傳動比和功率對齒輪耦合的二平行轉(zhuǎn)子──軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性的影響[J]. 張鎖懷,謝振宇,丘大謀. 機(jī)械設(shè)計. 1999(12)
[8]旋轉(zhuǎn)軸系彎—扭振動耦合的數(shù)值分析[J]. 張勇,蔣滋康. 汽輪機(jī)技術(shù). 1999(05)
[9]軸系彎扭耦合振動的數(shù)學(xué)模型[J]. 張勇,蔣滋康. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 1998(08)
[10]齒輪耦合對轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響[J]. 夏伯乾,虞烈,謝友柏. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 1998(02)
本文編號:3646787
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