双工位全自动钢管端面铣头倒棱机送料机构的优化设计

发布时间：2020-04-02 16:34

【摘要】：钢管产业是我国重要的经济产业,我国对钢管的市场需求极大,钢管的产量也与日俱增。在钢管的生产制造中,双工位全自动钢管端面铣头倒棱机被广泛地应用,它是不可或缺的重要的制管设备。它的优点是可以同时加工两根钢管,提高了工作效率,解决了成本问题。其中钢管全自动送料机构是双工位全自动钢管端面铣头倒棱机的主要组成部分,本文主要对该自动送料机构进行研究分析,其中的主要内容包括:在ADAMS中对全自动送料机构进行建模,然后在进行仿真和分析。在后处理模块对机构进行研究,得到了升降力、推进力、功率和各个主要铰链处载荷的测量曲线,为机构在结构上的优化设计、各杆件的强度校核以及可靠性的分析都提供了参考依据。运用ADAMS对机构进行参数化建模,并通过参数化设计对其进行优化,降低机构液压缸的最大驱动力。其中,优化后的最大升降力减少55.6%,平均升降力减少43.5%,最大推进力减少12.2%,平均推进力减少29.4%,同时升降机构的最大功率减少56.8%,推进机构的功率减少37.9%。通过ADAMS对优化后的机构的关键杆件进行动力学分析,得到了关键杆件各铰链处的载荷情况。通过ANSYS软件对关键杆件进行有限元分析,得到关键杆件在受载情况下的应力分布和变形,并且对其中一个变形较大的摆杆进行了优化设计,优化后的变形量减少了50.05%;最后应用应力强度干涉理论对关键杆件进行可靠度分析,结果显示其可靠程度均在99.99%以上。
【图文】：

自动送料机

载荷大小等。它还可以计算有限元的输入载荷。ADAMS 的另优化设计模块，可以大幅度优化机械模型，已达到产品的最优性能[2动送料机构的工作原理究的双工位全自动钢管端面铣头倒棱机，其主要是由三部分组成，包，自动送料机构，以及夹紧装置。钢管端面的平头等工作是由铣头加加紧机构是夹紧钢管的装置，它主要是保证钢管被加工时，不会受到生前后位移，振动，以及旋转，使得加工精度保持在需要的范围内[27就是运送钢管到指定位置的一个多杆机构，它采用液压驱动。双工位机的加工效率较高，因为它可以同时对两根钢管的端面进行工作。全大部分组成：升降机构和推进机构。其平面简图如图 2-1 所示。其中平均值和长度相同，分别为 160mm 和 555mm，它们的重量和宽度不、88.8kg和74.8mm、104.6mm。杆E长宽厚分别为1300mm、140mm、32g。杆 F 长宽厚分别为 1050mm、200mm、104mm，重为 146.18kg。

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到一定距离以后，V 型槽接触到钢管并将钢管托起，后，继续 A、C 达到与水平面垂直的程度后，，活塞杆 D 由接近开关控制行程运动完成；然后，液压缸 N 控制活塞杆 G 开始运动，带动经连杆 E 连接的滑块 H 及其上钢管向右运动，当滑块以及其上后，由接近开关控制液压缸 N 停止驱动活塞杆 G，此时第二行程离是一个步进的位置，如图 2-1 所示，由于运输机是双工位，一之间距离的二倍，也就是 650×2=1300mm。接着，活塞杆 D 被控 H 以及其上钢管下降，当钢管到达加紧机构并被拖住夹紧（图管与 V 型槽分离，升降机构继续下降至摆杆 A、C 到达初始位运动完成。最后，液压缸 M 控制活塞杆 G 做返回运动，摆杆部向左水平运动，当运动一个步进距离后，液压缸 M 停止工作到此整个运输过程结束，自动送料机构进入下一周期的运输工料机构的建模
【学位授予单位】：天津理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH112

【参考文献】