可控变速装置参数优化与三维建模方法研究

发布时间：2020-04-20 10:20

【摘要】： 近十几年来,以计算机为工具、以数学规划论为理论基础发展起来的优化设计方法在机械工程设计中得到了广泛应用。但是,将优化设计与计算机辅助制图相结合,实现参数优化与自动化结构设计的应用软件还不多见。带式输送机是当前最重要的散状物料输送设备之一,驱动装置是它的关键部件,先进的带式输送机驱动装置不仅对整机运行性能影响显著,而且对带式输送机的制造和使用维护成本具有决定性作用。为了进一步提高其整体设计质量,缩短设计周期,降低设计与制造成本,实现优化设计与三维参数化建模的自动化和一体化,本文对带式输送机可控变速装置的优化设计方法及参数化建模方法进行深入系统的研究,具有重要的理论价值和实际意义。本文针对带式输送机可控变速装置的结构特点,认真研究了以下三个方面的问题:(1)基于带式输送机可控变速装置的工作原理和功能要求,对其进行了运动学、动力学分析、传动效率分析以及蜗杆传动机构的传动特性分析。(2)结合可控变速装置机械传动系统主要组成零件大都已经标准化的特点,以传动系统总体积为目标函数,以取离散值或整型值的参数为设计变量,并从几何约束和性能约束两方面给出了约束条件,建立了可控变速装置离散优化设计的数学模型。采用改进的枚举法进行优化计算,获得了比较合理的结构参数值。(3)以Visual Basic6.0为二次开发工具,并以SolidWorks的三维建模功能为基础,实现了带式输送机可控变速装置的参数优化与三维自动建模的一体化设计。
【图文】：

加速度曲线,启动曲线,启动加速度,带速

图2-1 Harrison启动曲线Fig.2-1 Harrison startup curve，t=0时启动加速度为零，此后速度平稳增加；t=T/2时逐渐对称地减小，速度继续增大；t=T带速达到输送机设到0。加速度曲线的一阶导数是连续的。ll推荐的启动过程可表示如下：202202020 022(0 )22 4( 1) ( )24(0 )24 4( )2t Tv tTt t Tv t TT Tv t TtTv v t Tt TT T ≤ ≤ + ≤ ≤ ≤ ≤ = ≤ ≤ （2

启动曲线,延迟段

图2-2 Nordell启动曲线Fig.2-2 Nordell startup curve和Nordell启动速度曲线都能有效地避免起动过程中加速带启动时的瞬态峰值张力，取得了较为理想的效果。，如果在速度曲线中加入约3-8s的延迟时段，可进一步值张力。这是由于带式输送机在起动之前，输送带处的冲击，将输送带拉紧启动，可进一步改善启动峰值动开始阶段加入一段时间延迟段。延迟段的速度一般迟段内，，下垂皮带被张紧，延迟段结束后，按最小加速送带的起动过程，从而最大程度地降低了胶带输送机e最佳起动曲线。如图2-3所示。
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH132.41

【引证文献】