帶式輸送機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真及軟件開(kāi)發(fā)
本文關(guān)鍵詞:帶式輸送機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真及軟件開(kāi)發(fā),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:現(xiàn)代工業(yè)中,帶式輸送機(jī)作為一種散狀物料輸送的理想設(shè)備,已被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,而朝著長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高速度等方向發(fā)展已成為不可替代的趨勢(shì)。然而傳統(tǒng)的靜態(tài)設(shè)計(jì)方法已遠(yuǎn)不能滿足其設(shè)計(jì)要求,因此,對(duì)輸送機(jī)動(dòng)力學(xué)特性的研究就變得非常重要了。 本文從帶式輸送機(jī)的動(dòng)力學(xué)特性的研究入手,通過(guò)對(duì)幾種粘彈性模型的比較分析,最終選定了Kelvin-Voigt模型作為輸送帶的粘彈性模型。利用離散有限單元法,,分別對(duì)輸送帶、驅(qū)動(dòng)裝置、拉緊裝置建立了動(dòng)力學(xué)方程,進(jìn)而推導(dǎo)出帶式輸送機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成為系統(tǒng)狀態(tài)方程。 在此基礎(chǔ)上,利用MATLAB語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了帶式輸送機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真軟件。該軟件采用MATLAB自帶GUI制作了界面,采用OED求解器對(duì)動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行了求解。并對(duì)程序編制中的幾點(diǎn)重要問(wèn)題進(jìn)行了深入研究,如摩擦力如何加載、多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)如何解決、以及如何控制驅(qū)動(dòng)單元按照給定速度曲線進(jìn)行驅(qū)動(dòng)等。 軟件設(shè)計(jì)完成后,為了方便用戶使用,本文還對(duì)軟件進(jìn)行了詳細(xì)介紹,并對(duì)其進(jìn)行了實(shí)例參數(shù)仿真。得到了帶式輸送機(jī)系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程中輸送帶的速度、張力、位移變化情況,以及用戶所關(guān)心的關(guān)鍵部位的張力、拉緊行程等。進(jìn)而對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行分析研究,并對(duì)設(shè)計(jì)人員提出合理改進(jìn)要求。
【關(guān)鍵詞】:帶式輸送機(jī) 動(dòng)力學(xué)分析 MATLAB 軟件開(kāi)發(fā)
【學(xué)位授予單位】:太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TH222
【目錄】:
- 中文摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 帶式輸送機(jī)的概述10-11
- 1.2 動(dòng)態(tài)分析研究概況11-13
- 1.2.1 國(guó)內(nèi)外研究概況11-13
- 1.2.2 動(dòng)力學(xué)分析主要研究問(wèn)題13
- 1.3 本論文主要研究?jī)?nèi)容13
- 1.4 本章小結(jié)13-16
- 第二章 輸送帶的研究特性16-26
- 2.1 粘彈性體物理特性16-20
- 2.1.1 粘彈性體特性介紹16-17
- 2.1.2 幾種粘彈性模型17-20
- 2.2 輸送帶結(jié)構(gòu)與力學(xué)模型20-22
- 2.2.1 輸送帶的結(jié)構(gòu)20
- 2.2.2 輸送帶的動(dòng)力特性20-22
- 2.2.3 輸送帶的動(dòng)力學(xué)模型22
- 2.3 輸送帶彈性模量的確定22-25
- 2.3.1 理論彈性模量22-23
- 2.3.2 等效彈性模量23-25
- 2.4 本章小結(jié)25-26
- 第三章 帶式輸送機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型26-46
- 3.1 輸送帶動(dòng)力學(xué)方程的建立26-30
- 3.1.1 基本假設(shè)26
- 3.1.2 輸送帶動(dòng)力學(xué)方程的建立26-30
- 3.2 邊界條件和初始條件30-32
- 3.2.1 邊界條件30-32
- 3.2.2 初始條件32
- 3.3 驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力學(xué)特性32-38
- 3.3.1 帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)性能的要求33
- 3.3.2 幾種驅(qū)動(dòng)方式的比較33-35
- 3.3.3 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型35-38
- 3.4 帶式輸送機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的建立38-44
- 3.4.1 單元?jiǎng)澐?/span>38
- 3.4.2 重錘的拉緊位移分析38-39
- 3.4.3 各單元力學(xué)方程的推導(dǎo)39-42
- 3.4.4 輸送機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的建立42-44
- 3.5 本章小結(jié)44-46
- 第四章 帶式輸送機(jī)動(dòng)力學(xué)仿真軟件的開(kāi)發(fā)與使用46-68
- 4.1 帶式輸送機(jī)系統(tǒng)狀態(tài)方程46-49
- 4.1.1 關(guān)于系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式46-47
- 4.1.2 幾個(gè)定義47-48
- 4.1.3 帶式輸送機(jī)系統(tǒng)狀態(tài)方程48-49
- 4.2 微分方程的解法49-52
- 4.2.1 已有的算法49-50
- 4.2.2 本論文算法50-52
- 4.3 帶式輸送機(jī)仿真系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)52-58
- 4.3.1 關(guān)于 MATLAB53-55
- 4.3.2 帶式輸送機(jī)系統(tǒng)仿真程序核心55-56
- 4.3.3 軟件系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)依據(jù)56-58
- 4.4 帶式輸送機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真軟件的使用58-67
- 4.4.1 軟件概述58-59
- 4.4.2 用戶使用界面59-67
- 4.5 本章小結(jié)67-68
- 第五章 帶式輸送機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真軟件的應(yīng)用68-80
- 5.1 實(shí)例參數(shù)68-71
- 5.1.1 頭部驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)參數(shù)68-69
- 5.1.2 頭部、中部驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)參數(shù)69-71
- 5.2 動(dòng)態(tài)仿真結(jié)果與分析71-79
- 5.2.1 頭部驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)啟動(dòng)過(guò)程仿真結(jié)果與分析71-74
- 5.2.2 頭部和中部驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)啟動(dòng)過(guò)程仿真結(jié)果與分析74-79
- 5.3 本章小結(jié)79-80
- 第六章 結(jié)語(yǔ)80-82
- 6.1 總結(jié)80
- 6.2 展望80-82
- 參考文獻(xiàn)82-84
- 致謝84-86
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄86-87
【參考文獻(xiàn)】
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