可调宽度自动装车机的设计与优化
发布时间：2023-05-12 18:49
随着我国基建设施的大力投入,水泥行业也得到了快速的发展,袋装水泥的消耗量也在进一步增加,然而,水泥的装车技术依然处于比较落后的状态。现阶段水泥的装车主要采用的是人工装车、半自动装车的方式,均存在装车效率低、无法适应多种的车型的缺点。本本针对现有装车机无法适应不同车型的不足提出一种可调宽度自动装车机的方案并对其进行了优化,本文的主要工作如下:(1)提出了一种可以适应不同车型的高效装车机方案,并对装车机的结构和装车过程进行了详细的介绍。本文所设计的装车机由平整输送装置、移动升降装置、摆包装置和码垛装置四个部分组成。(2)装车机要实现稳定、高效的工作就要确保其整体结构在不同工况下能有良好的力学性能,因此本文对装车机的重要零部件进行了受力分析。利用ANSYS Workbench对提升机架、摆包机架和码垛装置进行了静力学分析,分析了提升机架、摆包机架、码垛装置在不同工况下的应力和变形,并对ANSYS Workbench得到的结果进行分析,分析结果表明各零部件均能在指定的工况下良好地工作,说明了装车机结构设计的合理性。并对提升机架、摆包机架、码垛装置分别进行了模态分析,选取了前六阶固有频率作为分析...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 研究的目的及意义
1.2 装车机国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 论文相关领域的研究
1.4 本课题研究的内容
第2章 装车机方案设计和结构设计
2.1 装车机的设计要求
2.2 装车机总体方案介绍
2.3 装车机的组成
2.3.1 输送整理装置
2.3.2 移动升降装置
2.3.3 摆包装置
2.3.4 码垛装置
2.3.5 装车机码垛流程
2.4 本章小结
第3章 关键零部件的静力学分析和模态分析
3.1 提升机架静力学分析
3.1.1 工况分析
3.1.2 提升机架强度分析
3.1.3 提升机架简化模型的建立
3.1.4 材料定义和网格划分
3.1.5 施加约束和载荷
3.1.6 有限元结果分析和后处理
3.1.7 提升机架的模态分析
3.2 摆包机架的静力学分析
3.2.1 摆包机架的受力分析
3.2.2 摆包机架的模型建立
3.2.3 材料定义和网格划分
3.2.4 施加约束和载荷
3.2.5 有限元结果分析和后处理
3.2.6 摆包机架模态分析
3.3 码垛装置的静力学分析
3.3.1 码垛装置受力分析
3.3.2 码垛装置的模型建立
3.3.3 材料定义和网格划分
3.3.4 施加约束和载荷
3.3.5 有限元结果分析和后处理
3.3.6 码垛装置模态分析
3.4 关键零部件静力学和模态结果分析
3.5 本章小结
第4章 装车机伸缩机构运动学分析
4.1 装车机伸缩机构的设计要求
4.2 装车机伸缩机构的运动学分析
4.2.1 装车机伸缩机构的模型简化
4.2.2 装车机伸缩机构的自由度计算
4.2.3 装车机伸缩机构矢量方程的建立
4.3 装车机伸缩机构运动学仿真
4.3.1 恒定转速下伸缩机构运动仿真
4.3.2 加减速下伸缩机构运动仿真
4.4 装车机伸缩机构动力学分析
4.4.1 伸缩机构受力分析
4.4.2 伸缩机构动力学仿真
4.5 本章小结
第5章 装车机关键零部件优化设计
5.1 摆包机架拓扑优化
5.1.1 拓扑优化设计理论
5.1.2 拓扑优化目标函数设定
5.1.3 拓扑分析结果
5.1.4 摆包机架的改进
5.1.5 拓扑优化结果验证
5.2 提升机架拓扑优化设计
5.2.1 拓扑优化目标函数设定
5.2.2 拓扑分析结果
5.2.3 提升机架的改进
5.2.4 拓扑优化结果验证
5.3 码垛装置尺寸优化设计
5.3.1 优化参数及目标函数的确定
5.3.2 实验设计
5.3.3 优化设计
5.3.4 优化结果分析
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
本文编号：3814433
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 研究的目的及意义
1.2 装车机国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 论文相关领域的研究
1.4 本课题研究的内容
第2章 装车机方案设计和结构设计
2.1 装车机的设计要求
2.2 装车机总体方案介绍
2.3 装车机的组成
2.3.1 输送整理装置
2.3.2 移动升降装置
2.3.3 摆包装置
2.3.4 码垛装置
2.3.5 装车机码垛流程
2.4 本章小结
第3章 关键零部件的静力学分析和模态分析
3.1 提升机架静力学分析
3.1.1 工况分析
3.1.2 提升机架强度分析
3.1.3 提升机架简化模型的建立
3.1.4 材料定义和网格划分
3.1.5 施加约束和载荷
3.1.6 有限元结果分析和后处理
3.1.7 提升机架的模态分析
3.2 摆包机架的静力学分析
3.2.1 摆包机架的受力分析
3.2.2 摆包机架的模型建立
3.2.3 材料定义和网格划分
3.2.4 施加约束和载荷
3.2.5 有限元结果分析和后处理
3.2.6 摆包机架模态分析
3.3 码垛装置的静力学分析
3.3.1 码垛装置受力分析
3.3.2 码垛装置的模型建立
3.3.3 材料定义和网格划分
3.3.4 施加约束和载荷
3.3.5 有限元结果分析和后处理
3.3.6 码垛装置模态分析
3.4 关键零部件静力学和模态结果分析
3.5 本章小结
第4章 装车机伸缩机构运动学分析
4.1 装车机伸缩机构的设计要求
4.2 装车机伸缩机构的运动学分析
4.2.1 装车机伸缩机构的模型简化
4.2.2 装车机伸缩机构的自由度计算
4.2.3 装车机伸缩机构矢量方程的建立
4.3 装车机伸缩机构运动学仿真
4.3.1 恒定转速下伸缩机构运动仿真
4.3.2 加减速下伸缩机构运动仿真
4.4 装车机伸缩机构动力学分析
4.4.1 伸缩机构受力分析
4.4.2 伸缩机构动力学仿真
4.5 本章小结
第5章 装车机关键零部件优化设计
5.1 摆包机架拓扑优化
5.1.1 拓扑优化设计理论
5.1.2 拓扑优化目标函数设定
5.1.3 拓扑分析结果
5.1.4 摆包机架的改进
5.1.5 拓扑优化结果验证
5.2 提升机架拓扑优化设计
5.2.1 拓扑优化目标函数设定
5.2.2 拓扑分析结果
5.2.3 提升机架的改进
5.2.4 拓扑优化结果验证
5.3 码垛装置尺寸优化设计
5.3.1 优化参数及目标函数的确定
5.3.2 实验设计
5.3.3 优化设计
5.3.4 优化结果分析
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
本文编号：3814433
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3814433.html