集装箱底板自动装配装置的设计与研究

发布时间：2017-03-16 03:03

  本文关键词：集装箱底板自动装配装置的设计与研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：集装箱底板装配是集装箱生产的重要环节之一，对于底板装配的常规加工方法多采用人工操作方式进行，人员分配量大，生产效率低，因此，研发制造自动装配装置对提高生产效率、降低劳动强度有着重要的意义。 根据底板装配工序要求，，确定装置总体设计方案及各结构设计方案，结合设计理论，经全面分析计算，设计集装箱底板自动装配装置。利用三维建模软件Pro/E对实体模型进行干涉检验，校验了装配装置总体布局及结构设计的合理性。 基于ANSYS有限元分析软件，对装配装置中的关键零件及底板接触变形进行有限元分析，研究在不同工况下的受力情况，验证结构设计的可靠性；基于ADAMS动力学仿真软件，考虑间隙、摩擦、碰撞及柔性因素的影响下，对装配装置中的结构装置进行运动学与动力学仿真分析，研究结构装置运动过程中的动态特性，得到执行机构的相关特性曲线。仿真分析结果为后续优化设计及结构改进奠定基础。 对装配装置自动钻孔检测和供料系统进行了实验研究。通过对金属检测和车体制动滑移实验研究，对不同车体行走速度下的感应距离进行了误差补偿，解决了自动钻孔时影响钻孔精度的关键问题；通过对供料系统的实验研究，分析了实验过程中的常见问题及原因，反复实验研究，得出了装置最佳工作状态下的运行参数，为后续装置的制造、调试提供实验依据。
【关键词】：集装箱底板 自动装配 有限元分析 动力学分析 误差补偿
【学位授予单位】：辽宁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH247
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-16
• 1.1 课题研究背景及意义9-10
• 1.2 自动化装配技术国内外研究概况10-12
• 1.2.1 国外自动化装配技术研究概况10-11
• 1.2.2 国内自动化装配技术研究概况11-12
• 1.3 集装箱制造技术现状12-14
• 1.4 课题的主要研究内容14-16
• 2 集装箱底板自动装配装置设计16-34
• 2.1 整机装置的设计要求及功能结构16-18
• 2.1.1 整机装置的设计要求16-17
• 2.1.2 整机装置的功能结构分析17-18
• 2.2 车体行走装置设计18-27
• 2.2.1 车体行走装置方案分析18-20
• 2.2.2 工作参数确定及设计计算20-24
• 2.2.3 行走装置结构设计24-27
• 2.3 钻孔及锁钉装置设计27-30
• 2.3.1 钻孔及锁钉装置方案分析27-28
• 2.3.2 钻孔及锁钉装置参数确定28
• 2.3.3 钻孔及锁钉装置结构设计28-30
• 2.4 自动供料装置设计30-32
• 2.4.1 自动供料装置方案分析30-31
• 2.4.2 放料板运动函数设计31-32
• 2.4.3 自动供料装置结构设计32
• 2.5 整机装置三维模型32-33
• 2.6 本章小结33-34
• 3 基于 ANSYS 的关键零件及底板接触变形分析34-52
• 3.1 主机架的力学分析34-41
• 3.1.1 主机架力学分析理论基础34-35
• 3.1.2 主机架的静力学分析35-39
• 3.1.3 主机架的模态分析39-41
• 3.2 钻杆主轴的疲劳寿命研究41-45
• 3.2.1 疲劳强度理论41
• 3.2.2 钻杆主轴的静力学分析41-44
• 3.2.3 钻杆主轴的疲劳寿命分析44-45
• 3.3 车轮与木质底板的接触变形分析45-51
• 3.3.1 车轮与底板接触工况分析46
• 3.3.2 车轮底板接触工况 I 有限元分析46-49
• 3.3.3 车轮底板接触工况 II 有限元分析49-50
• 3.3.4 结果对比分析50-51
• 3.4 本章小结51-52
• 4 整机结构装置的运动学与动力学仿真分析52-67
• 4.1 机械系统虚拟样机技术52-53
• 4.1.1 机械系统虚拟样机简介52-53
• 4.1.2 运动学与动力学理论53
• 4.2 转向传动机构运动学与动力学分析53-61
• 4.2.1 机构模型假设53-55
• 4.2.2 碰撞力选择及参数的确定55-56
• 4.2.3 转向传动机构仿真分析56-60
• 4.2.4 转向传动机构刚柔耦合动力学分析60-61
• 4.3 钻孔锁钉装置运动学与动力学分析61-66
• 4.3.1 钻孔锁钉装置模型约束61-63
• 4.3.2 仿真分析参数设定63
• 4.3.3 钻孔锁钉装置仿真分析63-66
• 4.4 本章小结66-67
• 5 自动钻孔检测与供料系统实验研究67-79
• 5.1 自动钻孔检测实验研究67-74
• 5.1.1 集装箱底板横梁检测装置设计67-68
• 5.1.2 自动钻孔精度影响因素分析68
• 5.1.3 底板横梁实验检测68-71
• 5.1.4 车体惯性滑移仿真实验71-73
• 5.1.5 自动检测钻孔误差补偿73-74
• 5.2 自动供料系统实验研究74-78
• 5.2.1 自动供料实验装置74
• 5.2.2 自动供料实验研究74-78
• 5.3 本章小结78-79
• 6 结论79-80
• 参考文献80-83
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况83-84
• 致谢84-85
• 附录 整机工作流程85

【参考文献】

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本文编号：251262