基于虛擬樣機(jī)的立式自動動平衡機(jī)的設(shè)計(jì)與研究
本文關(guān)鍵詞: 自動動平衡機(jī) 虛擬樣機(jī) 動力學(xué)特征 有限元分析 優(yōu)化設(shè)計(jì) 出處:《上海工程技術(shù)大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:盤類轉(zhuǎn)子應(yīng)用在許多常見的機(jī)器、機(jī)構(gòu)上,并且承擔(dān)著非常重要的功能,例如,皮帶輪、制動盤、風(fēng)扇、離合器、飛輪以及其它很多類似的零件。旋轉(zhuǎn)類產(chǎn)品在制造生產(chǎn)的過程中必須要解決的一個(gè)基本共性問題就是本身的動平衡,產(chǎn)品動平衡精度的高低對其產(chǎn)品質(zhì)量、使用壽命以及工作性能有著直接的決定作用。傳統(tǒng)的平衡機(jī)采用手工去重方式,不僅生產(chǎn)效率低、校正質(zhì)量差,而且對轉(zhuǎn)子的破壞大,不適應(yīng)大批量生產(chǎn)的要求;诖爽F(xiàn)狀,本文研究了立式盤類轉(zhuǎn)子自動動平衡機(jī)的整體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,對其進(jìn)行功能模塊化的劃分,建立其相互校正量閉環(huán)反饋系統(tǒng)以及校正系統(tǒng)工作流程圖。利用虛擬樣機(jī)技術(shù),根據(jù)盤類轉(zhuǎn)子的動平衡工作要求,基于Solid Words軟件平臺,對其進(jìn)行三維參數(shù)化建模和裝配,并對模型的正確性和合理性進(jìn)行基本檢驗(yàn)。同時(shí)運(yùn)用有限元分析軟件對動平衡機(jī)關(guān)鍵零部件箱體、擺架以及主軸進(jìn)行有限元分析,得到相關(guān)的應(yīng)力變形和應(yīng)力分布以及圖,找出應(yīng)力較大集中部位,對機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),保證設(shè)計(jì)質(zhì)量及可靠性。最后運(yùn)動機(jī)械動力學(xué)仿真軟件ADAMS對機(jī)械系統(tǒng)簡化機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析,得到關(guān)鍵部分機(jī)構(gòu)的運(yùn)動動畫以及加速度、速度、位移等運(yùn)動特征曲線圖表,檢驗(yàn)其運(yùn)動的合理性及動態(tài)干涉情況。本文通過對盤類轉(zhuǎn)子立式自動動平衡機(jī)的虛擬樣機(jī)的設(shè)計(jì)與研究,并獲得關(guān)于該樣機(jī)性能的綜合描述,對相關(guān)工程技術(shù)人員具有相當(dāng)?shù)膮⒖純r(jià)值。有效地提供對設(shè)計(jì)的支持,為機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來便利,快速地指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員將設(shè)計(jì)思路轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品原型,具有較好的實(shí)用推廣價(jià)值。
[Abstract]:Disc rotors are used in many common machines, mechanisms, and perform very important functions, such as pulley, brake disc, fan, clutch. Flywheel and many other similar parts. One of the basic common problems that must be solved in the process of manufacture and production of rotary products is the dynamic balance of its own, and the accuracy of the dynamic balance of the product has a great impact on the quality of its products. The service life and working performance are directly determined. The traditional balancing machine adopts manual removal method, which not only has low production efficiency, poor correction quality, but also has great damage to the rotor. It is not suitable for mass production. Based on the present situation, this paper studies the overall mechanism design scheme of vertical disk rotor automatic balancing machine, and divides it into functional modularization. The closed loop feedback system and the working flow chart of the correction system are established. According to the dynamic balancing requirements of disk rotors, the virtual prototyping technology is used based on the Solid Words software platform. The 3D parameterized modeling and assembly are carried out, and the correctness and rationality of the model are tested. At the same time, the box of the key parts of the dynamic balancing machine is analyzed by the finite element analysis software. The finite element analysis of pendulum and spindle is carried out, and the relative stress deformation and stress distribution and diagram are obtained, and the stress concentration position is found out, and the optimization design of mechanical structure is carried out. Finally, the kinematic analysis of the simplified mechanism of the mechanical system is carried out by the kinematics simulation software ADAMS, and the motion animation, acceleration and speed of the key part of the mechanism are obtained. In this paper, the design and research of the virtual prototype of the disk-type rotor vertical automatic balancing machine is carried out to check the rationality of the motion and the dynamic interference of the displacement and other motion characteristic curves. A comprehensive description of the performance of the prototype is obtained, which has considerable reference value for the related engineers and technicians. It can effectively provide support to the design and bring convenience to the design of the mechanism. It has good practical value to guide designers to transform design ideas into product prototypes.
【學(xué)位授予單位】:上海工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH877
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1493533
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