【摘要】：陰極銅板自動(dòng)包裝生產(chǎn)線項(xiàng)目是我校針對(duì)目前陰極銅板包裝作業(yè)技術(shù)及裝備落后的現(xiàn)狀,綜合應(yīng)用機(jī)械、電子、液壓、精密計(jì)量、計(jì)算機(jī)控制等不同學(xué)科理論研制完成的全自動(dòng)包裝生產(chǎn)線。升降臺(tái)是主要的升降運(yùn)輸設(shè)備之一,其結(jié)構(gòu)形式和液壓系統(tǒng)的布置方式及控制形式直接影響到升降平臺(tái)的工作性能和使用壽命。在實(shí)際的應(yīng)用中,由于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的空間大小和受力特點(diǎn),必須對(duì)固定液壓升降臺(tái)進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì)。在銅自動(dòng)包裝生產(chǎn)線中,上料、配重和整形三個(gè)工位用到的固定液壓升降平臺(tái),主要用于實(shí)現(xiàn)將銅板撐起脫離輸送鏈,來(lái)實(shí)現(xiàn)上料、稱重和整形的目的。因此,本課題旨在通過(guò)對(duì)升降臺(tái)承載條件下的靜、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能研究,發(fā)現(xiàn)其薄弱環(huán)節(jié),并進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。本文主要進(jìn)行了以下工作: (1)根據(jù)升降臺(tái)的結(jié)構(gòu)及工作原理,將升降臺(tái)等效為一個(gè)正置的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。建立了升降臺(tái)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、等效力學(xué)模型并進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析;利用三維CAD軟件PRO/E,建立了升降臺(tái)的三維實(shí)體模型; (2)將在PRO/E中建立的三維實(shí)體模型導(dǎo)入有限元分析軟件ANSYS中,忽略系統(tǒng)的非剛性連接,對(duì)升降臺(tái)進(jìn)行有限元靜力學(xué)分析,得到升降臺(tái)舉升到最高點(diǎn)時(shí)升降臺(tái)等效位移、等效應(yīng)力最大,提取了該條件下的等效位移、等效應(yīng)力云圖; (3)利用PRO/E軟件對(duì)建立的三維實(shí)體模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,得到工作過(guò)程中垂直方向最大加速度為1.2mm/s~2。垂直方向的慣性力相對(duì)于銅板本身的重力可忽略不計(jì),故對(duì)升降臺(tái)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析時(shí)慣性力可不予考慮; (4)對(duì)升降臺(tái)的有限元模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。通過(guò)模態(tài)分析得到升降臺(tái)的前10階固有頻率、主振型圖,通過(guò)諧響應(yīng)分析得到了X、Y、Z方向的諧響應(yīng)曲線圖。 (5)對(duì)生產(chǎn)線配重工位升降臺(tái)在承受沖擊載荷作用力下進(jìn)行分析。利用有限元軟件ANSYS對(duì)配重工位中升降臺(tái)加減銅片承受的載荷分析,得到升降臺(tái)受到?jīng)_擊載荷中升降臺(tái)的位移曲線; (6)通過(guò)靜力學(xué)分析和動(dòng)態(tài)分析的數(shù)據(jù),可以看出還有一定的優(yōu)化空間。在有限元分析軟件ANSYS中建立升降臺(tái)的參數(shù)化模型,運(yùn)用ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言,采用一階法,以升降臺(tái)底座的各鋼板壁厚和升降平臺(tái)的厚度為優(yōu)化對(duì)象,以升降臺(tái)的變形量為優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化。
【圖文】：

10圖 2.2 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等效力學(xué)模型當(dāng)曲柄繞固定點(diǎn) O 以角速度ω旋轉(zhuǎn)時(shí)，，由連桿帶動(dòng)滑塊 P 在水平槽內(nèi)做往直線運(yùn)動(dòng)。取 O 點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，OP 方向?yàn)?x 軸正方向，P 在 x 軸上的坐標(biāo)為 x，那么用 x 表示滑塊的位移。利用三角關(guān)系，立即得到：x=r cosθ + θ222l rsin（2.1）θ = ωt（2.2）dtddtdddxdtdx θωθθ= =（2.3）

10圖 2.1 升降臺(tái)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.1.3 升降臺(tái)等效數(shù)學(xué)模型升降臺(tái)是由液壓缸驅(qū)動(dòng)舉升臂來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的[27]，在進(jìn)行分析時(shí)可以將升降臺(tái)簡(jiǎn)化成一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。如下圖 2.2 所示：圖 2.2 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等效力學(xué)模型當(dāng)曲柄繞固定點(diǎn) O 以角速度ω旋轉(zhuǎn)時(shí)，由連桿帶動(dòng)滑塊 P 在水平槽內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。取 O 點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，OP 方向?yàn)?x 軸正方向，P 在 x 軸上的坐標(biāo)為 x，那么可用 x 表示滑塊的位移。利用三角關(guān)系，立即得到：x=r cosθ + θ222l rsin（2
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TH211.6

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 馮亮;起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)慣性載荷理論分析與研究[D];太原科技大學(xué);2012年

2 孫維寧;HYSD公司績(jī)效管理體系研究[D];山東大學(xué);2012年

3 郭俊奇;基于集群技術(shù)的數(shù)控機(jī)床立柱模態(tài)分析[D];河南科技大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2552817