本文關(guān)鍵詞：斗式提升機(jī)的參數(shù)化設(shè)計(jì)及仿真分析

  更多相關(guān)文章： 斗式提升機(jī) 運(yùn)行理論 參數(shù)化設(shè)計(jì) 動(dòng)力學(xué)仿真 有限元分析

【摘要】：斗式提升機(jī)是一種連續(xù)輸送機(jī)械，通常將物料垂直提升，在某些特殊條件下也可傾斜運(yùn)送。料斗通過尾部自動(dòng)裝料，在運(yùn)轉(zhuǎn)過頭部鏈輪后又自行拋料。已在水泥、冶金與食品儲(chǔ)運(yùn)等行業(yè)獲得了普遍的使用。 本文結(jié)合NE150斗式提升機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提出將參數(shù)化設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)仿真用于斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)，并研究了相關(guān)的理論與技術(shù)問題。 本文對(duì)斗式提升機(jī)的運(yùn)行理論展開了較深入的研究。首先，建立了斗式提升機(jī)系統(tǒng)的多自由度運(yùn)動(dòng)微分方程，得到了鏈節(jié)張力的計(jì)算方法；其次，研究了斗式提升機(jī)離心式卸料方式的物料拋出規(guī)律，尋找出對(duì)拋料性能產(chǎn)生影響的主要相關(guān)參數(shù)，為斗式提升機(jī)頭部殼體的設(shè)計(jì)奠定了一定的理論基礎(chǔ)。 針對(duì)現(xiàn)有斗式提升機(jī)實(shí)際運(yùn)行中存在的問題，對(duì)斗式提升機(jī)重要零部件進(jìn)行了不同程度的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，使之更加滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需求。 將參數(shù)化設(shè)計(jì)用于斗式提升機(jī)的開發(fā)，，提升了機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率與質(zhì)量。利用尺寸驅(qū)動(dòng)，不僅可以讓用戶對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品有了較為直觀準(zhǔn)確的了解，而且可以任意修改設(shè)計(jì)對(duì)象的尺寸。在高級(jí)的CAD軟件中，所有參與設(shè)計(jì)過程的參數(shù)均可以看作為變量，并且可以建立起彼此間的約束與表達(dá)式。這些參數(shù)間的聯(lián)系能夠越過CAD軟件的各個(gè)板塊，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)這些參數(shù)的全相關(guān)。參數(shù)化設(shè)計(jì)為完成機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化奠定了前提與基礎(chǔ)。 斗式提升機(jī)的輸送鏈提升高度較高，故鏈節(jié)數(shù)較多，其動(dòng)力學(xué)仿真分析有一定難度，一般都是采用縮小模型或者非完整建模進(jìn)行仿真分析。本文對(duì)斗式提升機(jī)創(chuàng)建了完整的三維實(shí)體模型，并完成了動(dòng)力學(xué)仿真，通過宏命令的應(yīng)用解決了鏈節(jié)數(shù)較多的情況下仿真難問題。在仿真的基礎(chǔ)上，對(duì)輸送鏈系統(tǒng)的鏈條抖動(dòng)量、從動(dòng)輪角速度變化、嚙合沖擊力及鏈條最大張力進(jìn)行了分析研究。 在動(dòng)力學(xué)仿真的基礎(chǔ)上，對(duì)斗式提升機(jī)的關(guān)鍵零部件在一定載荷作用下的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)進(jìn)行了有限元分析，得出了它們?cè)趯?shí)際工況影響下的應(yīng)變狀態(tài)與應(yīng)力分布規(guī)律，不但可以快速、準(zhǔn)確地對(duì)其強(qiáng)度與剛度等進(jìn)行校核，而且能夠直觀地反映其應(yīng)力集中的位置，也能夠便利地查詢其上任何位置的應(yīng)力和變形值。
【關(guān)鍵詞】：斗式提升機(jī) 運(yùn)行理論 參數(shù)化設(shè)計(jì) 動(dòng)力學(xué)仿真 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH22
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 目錄8-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 引言11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外提升機(jī)的發(fā)展歷史與研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外輸送機(jī)的發(fā)展歷史12
• 1.2.2 我國(guó)斗式提升機(jī)的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 斗式提升機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)13
• 1.3 斗式提升機(jī)系統(tǒng)組成和分類13-18
• 1.3.1 斗式提升機(jī)的組成14-15
• 1.3.2 斗式提升機(jī)的工作原理15-16
• 1.3.3 斗式提升機(jī)的分類16-18
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容18-19
• 第二章 斗式提升機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行理論19-31
• 2.1 斗式提升機(jī)系統(tǒng)的基本動(dòng)力學(xué)方程19-21
• 2.2 斗式提升機(jī)系統(tǒng)裝料方式21-22
• 2.3 斗式提升機(jī)的卸料過程分析22-28
• 2.3.1 物料卸料時(shí)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析22-27
• 2.3.2 物料卸料時(shí)的運(yùn)動(dòng)學(xué)描述27-28
• 2.4 斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算28-30
• 2.4.1 提升能力計(jì)算28-29
• 2.4.2 料斗容積計(jì)算29
• 2.4.3 鏈條最大張力計(jì)算29-30
• 2.4.4 輸送電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 斗式提升機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)31-41
• 3.1 斗式提升機(jī)頭部結(jié)構(gòu)及其改進(jìn)設(shè)計(jì)31-37
• 3.1.1 斗式提升機(jī)傳動(dòng)方式選擇31-34
• 3.1.2 斗式提升機(jī)頭軸的結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)34-35
• 3.1.3 斗式提升機(jī)頭部鏈輪的改進(jìn)設(shè)計(jì)35-37
• 3.2 斗式提升機(jī)機(jī)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)37-38
• 3.2.1 斗式提升機(jī)頭部機(jī)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)37
• 3.2.2 斗式提升機(jī)中間機(jī)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)37-38
• 3.2.3 斗式提升機(jī)尾部機(jī)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)38
• 3.3 斗式提升機(jī)尾部結(jié)構(gòu)及其改進(jìn)設(shè)計(jì)38-40
• 3.3.1 斗式提升機(jī)尾輪的改進(jìn)設(shè)計(jì)38-39
• 3.3.2 斗式提升機(jī)尾部密封的設(shè)計(jì)39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第四章 斗式提升機(jī)參數(shù)化 CAD 系統(tǒng)研究41-57
• 4.1 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法概述41-42
• 4.2 參數(shù)化 CAD 系統(tǒng)開發(fā)理論基礎(chǔ)42-43
• 4.2.1 參數(shù)化設(shè)計(jì)概述42-43
• 4.2.2 參數(shù)化繪圖的方法43
• 4.3 基于 UG 的三維參數(shù)化設(shè)計(jì)方法43-46
• 4.3.1 UG 的幾種參數(shù)化方法43-45
• 4.3.2 程序設(shè)計(jì)法的二次開發(fā)工具45-46
• 4.4 斗式提升機(jī) CAD 系統(tǒng)參數(shù)化設(shè)計(jì)46-56
• 4.4.1 環(huán)境變量的設(shè)置與注冊(cè)47-48
• 4.4.2 創(chuàng)建斗式提升機(jī)常用零件參數(shù)化模型樣板48-49
• 4.4.3 系統(tǒng)用戶化交互界面的建立49-53
• 4.4.4 創(chuàng)建參數(shù)化可執(zhí)行程序53-54
• 4.4.5 斗式提升機(jī)參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)運(yùn)行范例54-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第五章 斗式提升機(jī)的仿真與有限元分析57-71
• 5.1 斗式提升機(jī)輸送鏈系統(tǒng)模型的建立57-59
• 5.1.1 輸送鏈系統(tǒng)模型簡(jiǎn)化57-59
• 5.1.2 輸送鏈系統(tǒng)模型裝配組成59
• 5.2 斗式提升機(jī)輸送鏈系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真59-62
• 5.2.1 輸送鏈傳動(dòng)模型的導(dǎo)入59-60
• 5.2.2 創(chuàng)建約束60-61
• 5.2.3 添加驅(qū)動(dòng)61
• 5.2.4 施加載荷61-62
• 5.2.5 驗(yàn)證模型62
• 5.3 仿真結(jié)果分析62-65
• 5.3.1 鏈條抖動(dòng)量63
• 5.3.2 尾輪旋轉(zhuǎn)速度變化63-64
• 5.3.3 嚙合沖擊力變化64-65
• 5.3.4 鏈條張力65
• 5.4 斗式提升機(jī)重要零件的有限元分析65-69
• 5.4.1 頭軸的有限元分析65-67
• 5.4.2 內(nèi)鏈節(jié)的有限元分析67-68
• 5.4.3 外鏈節(jié)的有限元分析68-69
• 5.5 本章小結(jié)69-71
• 第六章 結(jié)論與展望71-73
• 6.1 結(jié)論71-72
• 6.2 研究展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 作者簡(jiǎn)介77-78
• 致謝78

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：869389