本文關(guān)鍵詞：彈性連桿式振動輸送機(jī)的動力學(xué)分析與優(yōu)化設(shè)計

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【摘要】：彈性連桿式振動輸送機(jī)是我國從意大利引進(jìn)的卷煙制絲生產(chǎn)線上重要的物料輸送設(shè)備之一，被廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工、卷煙生產(chǎn)、糧食輸送等輕工行業(yè)。目前，該機(jī)在進(jìn)行國產(chǎn)化改造時，由于部分參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，經(jīng)常出現(xiàn)機(jī)架擺動超標(biāo)、易損件更換頻繁、噪音大、壽命短等問題，因此對振動輸送機(jī)進(jìn)行動力學(xué)仿真分析和多參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計具有重要的理論和實際意義。 本文主要以解決振動輸送機(jī)在實踐生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題為研究目的，采用有限元法和虛擬樣機(jī)技術(shù)對機(jī)架和整機(jī)進(jìn)行動力學(xué)分析，并對機(jī)架結(jié)構(gòu)參數(shù)和彈性元件的振動參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，為該類振動機(jī)械的設(shè)計與改造提供參考依據(jù)。 建立了振動輸送機(jī)的力學(xué)參數(shù)模型，并對物料的輸送工藝過程進(jìn)行分析和計算，推導(dǎo)出激振力的計算公式、物料的運(yùn)行狀態(tài)及輸送平均速度和生產(chǎn)率。 采用ANSYS和Adams協(xié)同仿真技術(shù)建立了振動輸送機(jī)的剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型，得到了機(jī)架和工作質(zhì)體的位移、速度、加速度以及激振力和彈臂軸的受力情況，并輸出了機(jī)架的載荷譜信息。利用ANSYS對機(jī)架進(jìn)行動力學(xué)仿真，得出機(jī)架受到的應(yīng)力應(yīng)變，驗證了機(jī)架完全能夠滿足強(qiáng)度要求。 在ANSYS動力學(xué)分析的基礎(chǔ)上對機(jī)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，在滿足機(jī)架對剛度以及強(qiáng)度要求的前提下，得到機(jī)架的最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)。對振動輸送機(jī)彈性元件的振動參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，在此基礎(chǔ)上再一次對機(jī)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化和優(yōu)化，得到一套完整的設(shè)備最優(yōu)參數(shù)，為該類振動輸送設(shè)備的設(shè)計和改造提供參考。 對振動輸送機(jī)的動態(tài)特性和應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)進(jìn)行了實驗研究，通過對測試數(shù)據(jù)的時域和頻域分析，，得到機(jī)架的振動狀態(tài)、引起振動的原因以及機(jī)架的應(yīng)力應(yīng)變情況，并通過應(yīng)變數(shù)據(jù)推導(dǎo)出激振力的大小。試驗結(jié)果與理論分析結(jié)果基本一致，驗證了仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH234

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本文編號：1238764