本文關(guān)鍵詞：對(duì)峙式乳化液泵運(yùn)動(dòng)及動(dòng)態(tài)特性的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著煤礦井下綜采能力的提升和相關(guān)裝備的發(fā)展,乳化液泵作為煤礦安全保護(hù)設(shè)備——液壓支架的動(dòng)力源,要求必須向“高壓力、大排量”的趨勢(shì)向前發(fā)展。本課題組研究開(kāi)發(fā)的對(duì)峙式乳化液泵作為一種新型乳化液泵,在兼顧上述發(fā)展理念的同時(shí),對(duì)原有乳化液泵內(nèi)部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了合理改進(jìn),打破了以往乳化液曲軸連桿傳統(tǒng)的布置方式,開(kāi)辟大排量乳化液發(fā)展的新方向,提出了“少曲拐、、多柱塞”新的設(shè)計(jì)理念。對(duì)該種設(shè)計(jì)理念來(lái)講影響整機(jī)性能的關(guān)鍵部件即為曲柄連桿機(jī)構(gòu),它的設(shè)計(jì)合理與否將直接影響著該設(shè)計(jì)理念的實(shí)現(xiàn),故對(duì)峙式乳化液泵曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)態(tài)特性的研究是一項(xiàng)具有重要意義的課題。 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和相關(guān)文獻(xiàn)收集,概括了曲軸、連桿的設(shè)計(jì)原則，，確定了兩支承三曲拐曲軸的曲柄銷(xiāo)空間最佳位置,解決了左右連桿同步運(yùn)動(dòng)的難題,給出了該組件最佳結(jié)構(gòu)形式,即內(nèi)外連桿之間采用球面為相對(duì)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)副,并研制出該組件。運(yùn)用復(fù)向量理論對(duì)該種曲柄連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,探索出了該機(jī)構(gòu)中滑塊的位移、速度、加速度變化規(guī)律。基于工程力學(xué)和機(jī)構(gòu)學(xué)的原理,給出了各構(gòu)件內(nèi)所受動(dòng)靜載荷的計(jì)算方法,為該機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度校核奠定力學(xué)基礎(chǔ)。利用CAD繪圖軟件Solidworks建模功能對(duì)曲軸、連桿、滑塊進(jìn)行有效建模,結(jié)合虛擬樣機(jī)軟件ADAMS進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真,得出了該機(jī)構(gòu)滑塊位移、速度及加速度的變化規(guī)律曲線(xiàn)圖,獲得了曲軸各曲柄銷(xiāo)和滑塊鉸接處受力曲線(xiàn)圖,驗(yàn)證了上述給出的數(shù)學(xué)模型正確合理。利用ADAMS軟件參數(shù)化優(yōu)化功能,針對(duì)本課題中曲柄連桿機(jī)構(gòu),確定了曲軸曲拐偏心距r為設(shè)計(jì)變量,滑塊加速度變化范圍最小為優(yōu)化目標(biāo),獲得了最優(yōu)參數(shù)組合。
【關(guān)鍵詞】：對(duì)峙式乳化液泵 曲柄連桿機(jī)構(gòu) 動(dòng)態(tài)仿真 有限元分析 參數(shù)化優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TD355.4;TH38
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 引言16-18
• 1 緒論18-26
• 1.1 概述18-21
• 1.1.1 乳化液泵在煤礦中應(yīng)用18
• 1.1.2 課題來(lái)源18
• 1.1.3 項(xiàng)目簡(jiǎn)介18-21
• 1.2 研究背景21
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題21-24
• 1.3.1 國(guó)外現(xiàn)狀21-22
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀22-24
• 1.3.3 存在的問(wèn)題24
• 1.4 課題研究?jī)?nèi)容和方法24-25
• 1.4.1 研究?jī)?nèi)容24
• 1.4.2 研究方法24-25
• 1.5 課題的研究目的25
• 1.6 本章小結(jié)25-26
• 2 對(duì)峙式乳化液泵曲軸連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)26-40
• 2.1 對(duì)峙式乳化液泵曲軸的設(shè)計(jì)26-31
• 2.1.1 曲軸結(jié)構(gòu)名稱(chēng)簡(jiǎn)介26-27
• 2.1.2 曲軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則27
• 2.1.3 曲柄銷(xiāo)空間位置的布置27-28
• 2.1.4 初定曲軸主要尺寸28-30
• 2.1.5 對(duì)峙式乳化液泵曲軸的結(jié)構(gòu)尺寸30-31
• 2.2 對(duì)峙式乳化液泵連桿的設(shè)計(jì)31-38
• 2.2.1 連桿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介31-32
• 2.2.2 連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則32
• 2.2.3 初定連桿主要尺寸32-35
• 2.2.4 對(duì)峙式雙連桿結(jié)構(gòu)35-36
• 2.2.5 連桿主要結(jié)構(gòu)尺寸36-38
• 2.3 本章小結(jié)38-40
• 3 對(duì)峙式乳化液泵曲柄連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)40-58
• 3.1 對(duì)峙式乳化液泵曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析40-46
• 3.1.1 平面運(yùn)動(dòng)學(xué)中的復(fù)向量記法40-41
• 3.1.2 應(yīng)用復(fù)向量記法的運(yùn)動(dòng)分析41-46
• 3.2 對(duì)峙式乳化液泵曲柄連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析46-54
• 3.2.1 曲柄連桿機(jī)構(gòu)慣性力46-50
• 3.2.2 曲柄連桿機(jī)構(gòu)作用力50-54
• 3.3 泵的安裝座受力及振動(dòng)54-56
• 3.3.1 安裝座受力及振動(dòng)原因54-56
• 3.3.2 泵的安裝座振動(dòng)措施56
• 3.4 本章小結(jié)56-58
• 4 對(duì)峙式乳化液泵曲柄連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)仿真分析58-76
• 4.1 計(jì)算機(jī)輔助分析及曲柄連桿機(jī)構(gòu)建模58-63
• 4.1.1 計(jì)算機(jī)輔助工具58
• 4.1.2 對(duì)峙式乳化液泵曲柄連桿機(jī)構(gòu)三維建模58-63
• 4.2 虛擬樣機(jī)技術(shù)63-65
• 4.2.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)簡(jiǎn)述63-64
• 4.2.2 虛擬樣機(jī)仿真分析步驟64-65
• 4.2.3 ADAMS軟件概述65
• 4.3 對(duì)峙式乳化液泵曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)仿真分析65-75
• 4.3.1 導(dǎo)入實(shí)體模型65-67
• 4.3.2 添加約束和驅(qū)動(dòng)67-68
• 4.3.3 施加載荷68-70
• 4.3.4 機(jī)構(gòu)模型運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真70-71
• 4.3.5 機(jī)構(gòu)模型動(dòng)力學(xué)仿真71-75
• 4.4 本章小結(jié)75-76
• 5 對(duì)峙式乳化液泵曲軸連桿有限元分析76-90
• 5.1 ANSYS Workbench簡(jiǎn)介76-77
• 5.2 曲軸有限元分析77-84
• 5.2.1 曲軸建模77-78
• 5.2.2 定義材料特性78
• 5.2.3 網(wǎng)格劃分78-79
• 5.2.4 約束條件79
• 5.2.5 施加載荷79-82
• 5.2.6 分析結(jié)果82-84
• 5.3 雙連桿有限元分析84-88
• 5.3.1 雙連桿建模84-85
• 5.3.2 網(wǎng)格劃分85-86
• 5.3.3 連桿邊界條件確定86
• 5.3.4 分析結(jié)果86-88
• 5.4 本章小結(jié)88-90
• 6 對(duì)峙式乳化液泵曲柄連桿機(jī)構(gòu)參數(shù)化分析90-100
• 6.1 ADAMS參數(shù)化分析簡(jiǎn)介90
• 6.2 參數(shù)化曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)90-93
• 6.2.1 參數(shù)化方式的確定90-91
• 6.2.2 產(chǎn)生設(shè)計(jì)變量91-92
• 6.2.3 控制變量取值范圍92-93
• 6.3 參數(shù)化仿真分析93-99
• 6.3.1 參數(shù)化仿真分析目的93
• 6.3.2 參數(shù)化仿真分析93-99
• 6.4 本章小結(jié)99-100
• 7 總結(jié)與展望100-102
• 7.1 總結(jié)100-101
• 7.2 展望101-102
• 參考文獻(xiàn)102-106
• 致謝106-108
• 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果108

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：對(duì)峙式乳化液泵運(yùn)動(dòng)及動(dòng)態(tài)特性的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：481724