可調(diào)寬度自動裝車機的設計與優(yōu)化
發(fā)布時間:2023-05-12 18:49
隨著我國基建設施的大力投入,水泥行業(yè)也得到了快速的發(fā)展,袋裝水泥的消耗量也在進一步增加,然而,水泥的裝車技術依然處于比較落后的狀態(tài)。現(xiàn)階段水泥的裝車主要采用的是人工裝車、半自動裝車的方式,均存在裝車效率低、無法適應多種的車型的缺點。本本針對現(xiàn)有裝車機無法適應不同車型的不足提出一種可調(diào)寬度自動裝車機的方案并對其進行了優(yōu)化,本文的主要工作如下:(1)提出了一種可以適應不同車型的高效裝車機方案,并對裝車機的結構和裝車過程進行了詳細的介紹。本文所設計的裝車機由平整輸送裝置、移動升降裝置、擺包裝置和碼垛裝置四個部分組成。(2)裝車機要實現(xiàn)穩(wěn)定、高效的工作就要確保其整體結構在不同工況下能有良好的力學性能,因此本文對裝車機的重要零部件進行了受力分析。利用ANSYS Workbench對提升機架、擺包機架和碼垛裝置進行了靜力學分析,分析了提升機架、擺包機架、碼垛裝置在不同工況下的應力和變形,并對ANSYS Workbench得到的結果進行分析,分析結果表明各零部件均能在指定的工況下良好地工作,說明了裝車機結構設計的合理性。并對提升機架、擺包機架、碼垛裝置分別進行了模態(tài)分析,選取了前六階固有頻率作為分析...
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 研究的目的及意義
1.2 裝車機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 論文相關領域的研究
1.4 本課題研究的內(nèi)容
第2章 裝車機方案設計和結構設計
2.1 裝車機的設計要求
2.2 裝車機總體方案介紹
2.3 裝車機的組成
2.3.1 輸送整理裝置
2.3.2 移動升降裝置
2.3.3 擺包裝置
2.3.4 碼垛裝置
2.3.5 裝車機碼垛流程
2.4 本章小結
第3章 關鍵零部件的靜力學分析和模態(tài)分析
3.1 提升機架靜力學分析
3.1.1 工況分析
3.1.2 提升機架強度分析
3.1.3 提升機架簡化模型的建立
3.1.4 材料定義和網(wǎng)格劃分
3.1.5 施加約束和載荷
3.1.6 有限元結果分析和后處理
3.1.7 提升機架的模態(tài)分析
3.2 擺包機架的靜力學分析
3.2.1 擺包機架的受力分析
3.2.2 擺包機架的模型建立
3.2.3 材料定義和網(wǎng)格劃分
3.2.4 施加約束和載荷
3.2.5 有限元結果分析和后處理
3.2.6 擺包機架模態(tài)分析
3.3 碼垛裝置的靜力學分析
3.3.1 碼垛裝置受力分析
3.3.2 碼垛裝置的模型建立
3.3.3 材料定義和網(wǎng)格劃分
3.3.4 施加約束和載荷
3.3.5 有限元結果分析和后處理
3.3.6 碼垛裝置模態(tài)分析
3.4 關鍵零部件靜力學和模態(tài)結果分析
3.5 本章小結
第4章 裝車機伸縮機構運動學分析
4.1 裝車機伸縮機構的設計要求
4.2 裝車機伸縮機構的運動學分析
4.2.1 裝車機伸縮機構的模型簡化
4.2.2 裝車機伸縮機構的自由度計算
4.2.3 裝車機伸縮機構矢量方程的建立
4.3 裝車機伸縮機構運動學仿真
4.3.1 恒定轉速下伸縮機構運動仿真
4.3.2 加減速下伸縮機構運動仿真
4.4 裝車機伸縮機構動力學分析
4.4.1 伸縮機構受力分析
4.4.2 伸縮機構動力學仿真
4.5 本章小結
第5章 裝車機關鍵零部件優(yōu)化設計
5.1 擺包機架拓撲優(yōu)化
5.1.1 拓撲優(yōu)化設計理論
5.1.2 拓撲優(yōu)化目標函數(shù)設定
5.1.3 拓撲分析結果
5.1.4 擺包機架的改進
5.1.5 拓撲優(yōu)化結果驗證
5.2 提升機架拓撲優(yōu)化設計
5.2.1 拓撲優(yōu)化目標函數(shù)設定
5.2.2 拓撲分析結果
5.2.3 提升機架的改進
5.2.4 拓撲優(yōu)化結果驗證
5.3 碼垛裝置尺寸優(yōu)化設計
5.3.1 優(yōu)化參數(shù)及目標函數(shù)的確定
5.3.2 實驗設計
5.3.3 優(yōu)化設計
5.3.4 優(yōu)化結果分析
5.4 本章小結
第6章 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
致謝
參考文獻
本文編號:3814433
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 研究的目的及意義
1.2 裝車機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 論文相關領域的研究
1.4 本課題研究的內(nèi)容
第2章 裝車機方案設計和結構設計
2.1 裝車機的設計要求
2.2 裝車機總體方案介紹
2.3 裝車機的組成
2.3.1 輸送整理裝置
2.3.2 移動升降裝置
2.3.3 擺包裝置
2.3.4 碼垛裝置
2.3.5 裝車機碼垛流程
2.4 本章小結
第3章 關鍵零部件的靜力學分析和模態(tài)分析
3.1 提升機架靜力學分析
3.1.1 工況分析
3.1.2 提升機架強度分析
3.1.3 提升機架簡化模型的建立
3.1.4 材料定義和網(wǎng)格劃分
3.1.5 施加約束和載荷
3.1.6 有限元結果分析和后處理
3.1.7 提升機架的模態(tài)分析
3.2 擺包機架的靜力學分析
3.2.1 擺包機架的受力分析
3.2.2 擺包機架的模型建立
3.2.3 材料定義和網(wǎng)格劃分
3.2.4 施加約束和載荷
3.2.5 有限元結果分析和后處理
3.2.6 擺包機架模態(tài)分析
3.3 碼垛裝置的靜力學分析
3.3.1 碼垛裝置受力分析
3.3.2 碼垛裝置的模型建立
3.3.3 材料定義和網(wǎng)格劃分
3.3.4 施加約束和載荷
3.3.5 有限元結果分析和后處理
3.3.6 碼垛裝置模態(tài)分析
3.4 關鍵零部件靜力學和模態(tài)結果分析
3.5 本章小結
第4章 裝車機伸縮機構運動學分析
4.1 裝車機伸縮機構的設計要求
4.2 裝車機伸縮機構的運動學分析
4.2.1 裝車機伸縮機構的模型簡化
4.2.2 裝車機伸縮機構的自由度計算
4.2.3 裝車機伸縮機構矢量方程的建立
4.3 裝車機伸縮機構運動學仿真
4.3.1 恒定轉速下伸縮機構運動仿真
4.3.2 加減速下伸縮機構運動仿真
4.4 裝車機伸縮機構動力學分析
4.4.1 伸縮機構受力分析
4.4.2 伸縮機構動力學仿真
4.5 本章小結
第5章 裝車機關鍵零部件優(yōu)化設計
5.1 擺包機架拓撲優(yōu)化
5.1.1 拓撲優(yōu)化設計理論
5.1.2 拓撲優(yōu)化目標函數(shù)設定
5.1.3 拓撲分析結果
5.1.4 擺包機架的改進
5.1.5 拓撲優(yōu)化結果驗證
5.2 提升機架拓撲優(yōu)化設計
5.2.1 拓撲優(yōu)化目標函數(shù)設定
5.2.2 拓撲分析結果
5.2.3 提升機架的改進
5.2.4 拓撲優(yōu)化結果驗證
5.3 碼垛裝置尺寸優(yōu)化設計
5.3.1 優(yōu)化參數(shù)及目標函數(shù)的確定
5.3.2 實驗設計
5.3.3 優(yōu)化設計
5.3.4 優(yōu)化結果分析
5.4 本章小結
第6章 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
致謝
參考文獻
本文編號:3814433
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