瓦楞辊啮合特性分析及优化方法的研究
本文选题:瓦楞辊 + 啮合特性 ; 参考:《河北工程大学》2014年硕士论文
【摘要】:瓦楞辊是瓦楞纸板生产线中的核心部件,瓦楞辊的加工制造、热处理工艺和安装精度决定着整个包装机械行业的技术水平。瓦楞辊的主要工作部位是辊齿,它与齿轮的齿形相似,又与齿轮有很大的不同,瓦楞辊辊齿的齿顶和齿沟是圆弧状,齿侧用圆滑的曲线连接齿顶圆弧和齿沟圆弧。目前国家标准中只规定了辊齿的高度、个数和宽度,这些参数对原纸的耗纸量有着直接的影响。此外,齿顶圆弧和齿沟圆弧参数是辊齿啮合的主要参数,也是纸芯成型质量好坏的关键所在。由于瓦楞辊辊齿容易磨损和折断,因此,对瓦楞辊的啮合特性和辊齿参数进行分析和优化设计,对于减小辊齿的磨损和纸芯成型的质量有着很高的研究意义。 本课题主要是对瓦楞辊的啮合特性和主要参数的优化方法进行研究分析,目的是提高瓦楞辊啮合的稳定性,减小辊齿间的磨损,延长瓦楞辊的使用寿命。本文研究的工作主要有以下几个方面: (1)研究瓦楞辊机构的特点,借鉴齿轮啮合的特性研究瓦楞辊的啮合特性,以及瓦楞辊的运动学方程的建立; (2)针对瓦楞辊的运动学方程,确定瓦楞辊优化的设计变量、目标函数和约束条件,运用MATLAB优化工具箱对瓦楞辊进行优化设计; (3)根据优化后的瓦楞辊参数,利用Soliworks软件进行三维建模,然后导入ADAMS仿真软件进行运动学和动力学仿真分析,验证优化后参数的合理性; (4)研究瓦楞辊辊齿的磨损机理,,并对辊齿进行了强度校核; (5)运用软件SolidWorks Simulation对辊齿的强度和瓦楞辊的模态进行了有限元分析,进一步验证优化后参数的合理性。
[Abstract]:Corrugated roller is the core part of corrugated board production line. The processing, manufacture, heat treatment process and installation precision of corrugated roll determine the technical level of the whole packaging machinery industry. The main working part of the corrugated roll is the roller tooth, which is similar to the tooth shape of the gear and is very different from the gear. The tooth top and the tooth groove of the corrugated roll tooth are circular arc, and the tooth side is connected with the tooth top arc and the tooth groove arc by the smooth curve. At present, only the height, number and width of the roller teeth are stipulated in the national standard. These parameters have a direct effect on the paper consumption of the base paper. In addition, the tooth top arc and tooth groove arc parameters are the main parameters of roller tooth meshing and the key to the quality of paper core forming. Because corrugated roller teeth are easy to wear and break, it is of great significance to analyze and optimize the meshing characteristics and parameters of corrugated rollers in order to reduce the wear of corrugated rollers and the quality of paper core forming. In this paper, the meshing characteristics of corrugated rollers and the optimization methods of main parameters are studied and analyzed in order to improve the stability of corrugated rollers, reduce the wear between the teeth of the corrugated rollers and prolong the service life of corrugated rollers. The main work of this paper is as follows: 1) the characteristics of corrugated roller mechanism are studied, the meshing characteristics of corrugated roller are studied by using the characteristics of gear meshing, and the kinematics equation of corrugated roller is established. (2) according to the kinematics equation of corrugated roll, the design variable, objective function and constraint condition of corrugated roll optimization are determined, and the optimization design of corrugated roll is carried out by MATLAB optimization toolbox. 3) according to the optimized corrugated roll parameters, the 3D model is built by Soliworks software, and then the kinematics and dynamics simulation analysis is carried out by introducing ADAMS simulation software to verify the rationality of the optimized parameters. (4) the wear mechanism of corrugated roller teeth is studied, and the strength of corrugated roller teeth is checked. 5) the finite element analysis of the strength of roller teeth and the modal of corrugated rollers is carried out by using the software SolidWorks Simulation, which further verifies the rationality of the optimized parameters.
【学位授予单位】:河北工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TB486
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本文编号:1848043
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