本文關(guān)鍵詞：三自由度混聯(lián)振動篩及顆粒群運動規(guī)律研究

  更多相關(guān)文章： 振動篩 三自由度 混聯(lián)機構(gòu) 模態(tài)分析 EDEM 運動規(guī)律 篩分效率

【摘要】：多維并聯(lián)振動篩是將并聯(lián)機構(gòu)作為振動篩的激振機構(gòu),實現(xiàn)振動篩面復(fù)雜空間曲線的運動軌跡的一種新型振動篩,可有效提高振動篩篩分質(zhì)量和效率,解決了現(xiàn)有振動篩由于振動的自由度數(shù)較少,篩面物料顆粒分散度不高引起的物料堆積、篩孔堵塞和篩分效率低等問題。論文根據(jù)三自由度振動篩主體激振機構(gòu)機型設(shè)計的基本要求,基于機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)理論構(gòu)造了一種全解耦的三自由度混聯(lián)機構(gòu)2PRRR-P(2R),作為三自由度振動篩的主體激振機構(gòu),并基于D-H變換矩陣推導(dǎo)出篩面的運動軌跡方程；分析了三自由度振動篩主體激振機構(gòu)的奇異位形,得出了激振機構(gòu)處理奇異位置的條件,在振動篩結(jié)構(gòu)設(shè)計時可有效避免奇異位置；基于TRIZ理論對三自由度振動篩結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設(shè)計,解決了第一代振動篩樣機結(jié)構(gòu)存在的問題,使新型的振動篩樣機結(jié)構(gòu)更加合理,運行更加可靠。為驗證三自由度振動篩激振機構(gòu)機構(gòu)設(shè)計的可行性,運用ADAMS軟件對振動篩進行運動學(xué)仿真,得到了篩面的位移時間圖和速度時間圖,經(jīng)過圖形和數(shù)據(jù)分析進一步驗證了混聯(lián)機構(gòu)2PRRR-P(2R)是完全解耦的三平移機構(gòu),且篩框三個方向的振幅和頻率均能獨立調(diào)節(jié)；基于ANSYS Workbench對振動篩篩架進行模態(tài)分析,有效的避免振動篩可能存在的共振問題,為振動篩樣機設(shè)計提供依據(jù)。基于EDEM對棉籽顆粒群在三自由度振動篩篩面上的篩分過程進行模擬分析,繪制出篩面不同運動狀態(tài)下對應(yīng)的顆粒運動曲線,得出顆粒物料群在三自由度振動篩篩面上的運動規(guī)律篩面增加X向、Y向的運動自由度,可相應(yīng)的增加顆粒群在X向、Y向的拋擲位移,利于顆粒在篩面的分散,使顆粒平均透篩時間減少,提高篩分效率。通過EDEM仿真試驗研究振動篩的振動參數(shù)、篩面傾角及篩面的長寬比對鉀礦石三自由度振動篩篩分效率的影響,優(yōu)化了振動篩的振動參數(shù)為振動篩樣機結(jié)構(gòu)設(shè)計和參數(shù)選擇提供了參考。
【關(guān)鍵詞】：振動篩 三自由度 混聯(lián)機構(gòu) 模態(tài)分析 EDEM 運動規(guī)律 篩分效率
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH237.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 引言13-15
• 1 緒論15-25
• 1.1 選題背景及意義15-16
• 1.2 并聯(lián)機構(gòu)的應(yīng)用研究16-20
• 1.2.1 并聯(lián)機器人16-18
• 1.2.2 并聯(lián)振動篩18-20
• 1.3 顆粒篩分原理的研究20-22
• 1.4 離散元法模擬研究在顆粒篩分領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀22-23
• 1.5 課題的主要研究內(nèi)容23
• 1.6 本章小結(jié)23-25
• 2 三自由度振動篩結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析25-41
• 2.1 三自由度振動篩主體激振機構(gòu)設(shè)計25-27
• 2.1.1 振動篩主體激振機構(gòu)機型設(shè)計的基本要求25
• 2.1.2 三自由度振動篩主體激振機構(gòu)機型分析25-27
• 2.2 三自由度振動篩運動軌跡方程27-30
• 2.3 三自由度振動篩主體激振機構(gòu)的奇異位形分析30-32
• 2.4 三自由度振動篩Z向激振裝置分析32-33
• 2.5 基于TRIZ理論的新型三自由度振動篩結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計33-39
• 2.5.1 問題描述34-35
• 2.5.2 因果軸分析35
• 2.5.3 矛盾分析35-37
• 2.5.4 優(yōu)化設(shè)計結(jié)果37-39
• 2.6 本章小結(jié)39-41
• 3 振動篩運動學(xué)與動力學(xué)分析41-53
• 3.1 虛擬樣機技術(shù)概述41
• 3.2 三自由度混聯(lián)振動篩ADAMS模型建立41-43
• 3.3 三自由度振動篩ADAMS仿真實驗及結(jié)果分析43-47
• 3.4 三自由度振動篩篩架的模態(tài)分析47-52
• 3.4.1 模態(tài)分析的基本理論47-48
• 3.4.2 模態(tài)分析的過程48-52
• 3.5 本章小結(jié)52-53
• 4 基于EDEM的三自由度篩面棉籽顆粒群運動規(guī)律分析53-65
• 4.1 三自由度振動篩篩面顆粒受力分析55-58
• 4.2 模擬前處理58-63
• 4.2.1 模型參數(shù)設(shè)置58-60
• 4.2.2 仿真結(jié)果分析60-63
• 4.3 本章小結(jié)63-65
• 5 基于DEM鉀礦顆粒三自由度振動篩篩分效果分析65-75
• 5.1 鉀礦顆粒三自由度振動篩篩分分效率的評價指標65-66
• 5.2 鉀礦石三自由度振動篩振動參數(shù)優(yōu)化66-69
• 5.3 振動篩篩面傾角對篩分效率的影響69-71
• 5.4 振動篩篩面長寬比對篩分效率的影響71-73
• 5.5 本章小結(jié)73-75
• 6 結(jié)論與展望75-77
• 6.1 結(jié)論75-76
• 6.2 工作展望76-77
• 參考文獻77-83
• 致謝83-85
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果85-86

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