振动式卸料装置设计与优化

发布时间：2025-04-27 01:20

　　吨袋无破损自动化倒袋方案中的振动式卸料装置降低了生产中的劳动强度和操作的复杂性、危险性。更重要的是,解决了吨袋在卸料时卸料率低和吨袋破损的问题。本研究针对振动式卸料装置的基本功能及设计要求,通过模拟仿真,对本装置的设计方法及动力学特性进行了分析,对卸料装置的机械设计提供了一定参考价值。主要研究内容如下:1.分析了吨袋无破损自动化倒袋方案的功能,对振动式卸料装置进行了方案设计,确定了各装置的结构,并提出其中关键装置结构需要进一步验证和优化。2.分析卸料装置中的翻转框架结构特征,采用有限元对其进行轻量化设计,基于优化设计理论,运用ANSYS Workbench有限元分析软件的拓扑优化和尺寸优化模块对翻转框架进行分析,提出了优化设计方案,优化后翻转框架质量降低17%,轻量化效果明显。3.研究振动电机的激励对卸料装置在激振工况下卸料时产生的影响并对激振源安装位置进行优化。通过模态分析得出卸料装置的共振区和结构薄弱区,以谐响应法验证了卸料装置的共振区与振动电机激励频率未产生共振。以卸料装置薄弱区为参考,来优化振动电机的安装位置,结合谐响应分析,得到振动源安装的最优位置。4.研究振动电机的激励对卸料...

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题概述
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 课题的提出及背景
        1.1.3 课题的目的
    1.2 吨袋卸料机现状介绍
        1.2.1 国内吨袋卸料机现状
        1.2.2 国外吨袋卸料机现状
    1.3 论文相关领域国内外研究现状
        1.3.1 卸料装置翻转框架轻量化分析研究
        1.3.2 卸料装置激振源安装位置优化研究
        1.3.3 卸料装置翻转框架的振动特性分析及优化
    1.4 论文框架及主要研究工作
第2章 振动式卸料装置方案设计
    2.1 吨袋无破损自动化倒袋方案介绍
        2.1.1 吨袋无破损自动化倒袋方案简介
        2.1.2 吨袋无破损自动化倒袋破结块预处理装置特点
        2.1.3 吨袋无破损自动化倒袋方案的工艺流程
    2.2 振动式卸料装置设计的意义
    2.3 振动式卸料装置的总体方案设计
    2.4 本章小结
第3章 卸料装置翻转框架在非激振工况下轻量化设计
    3.1 引言
    3.2 翻转框架有限元模型的建立与分析
        3.2.1 模型的建立
        3.2.2 约束及工况
        3.2.3 载荷的简化和加载
    3.3 翻转框架强度分析
    3.4 翻转框架拓扑优化分析
        3.4.1 拓扑优化分析
        3.4.2 拓扑优化分析结果
    3.5 翻转框架尺寸优化分析
        3.5.1 尺寸优化分析
        3.5.2 尺寸优化分析结果
    3.6 优化前后有限元仿真结果对比
    3.7 本章小结
第4章 卸料装置激振源安装位置优化
    4.1 引言
    4.2 卸料装置有限元建模与分析
        4.2.1 卸料装置模型
        4.2.2 卸料装置有限元模型
        4.2.3 卸料装置有限元模态分析
    4.3 卸料装置的动态性能分析
        4.3.1 卸料装置的工作原理分析
        4.3.2 激振工况下激励对卸料装置的谐响应分析
    4.4 卸料装置振动特性优化
        4.4.1 振动电机安装位置优化结果分析
    4.5 本章小结
第5章 卸料装置翻转框架在激振工况下的优化设计
    5.1 引言
    5.2 谐响应分析原理及其数学模型
    5.3 翻转框架振动谐响应分析
        5.3.1 翻转框架模型建立
        5.3.2 翻转框架预应力模态分析
        5.3.3 翻转框架谐响应分析
    5.4 翻转框架结构的优化分析
        5.4.1 优化方案的提出与验证
    5.5 本章小结
第6章 结论
    6.1 本文总结
    6.2 论文创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
附录 攻读硕士学位期间获得成果



本文编号：4041661