弹性连杆式振动输送机的动力学分析与优化设计

发布时间：2017-11-30 09:09

  本文关键词：弹性连杆式振动输送机的动力学分析与优化设计

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【摘要】：弹性连杆式振动输送机是我国从意大利引进的卷烟制丝生产线上重要的物料输送设备之一，被广泛应用于机械加工、卷烟生产、粮食输送等轻工行业。目前，该机在进行国产化改造时，由于部分参数设置不当，经常出现机架摆动超标、易损件更换频繁、噪音大、寿命短等问题，因此对振动输送机进行动力学仿真分析和多参数的优化设计具有重要的理论和实际意义。 本文主要以解决振动输送机在实践生产中出现的问题为研究目的，采用有限元法和虚拟样机技术对机架和整机进行动力学分析，并对机架结构参数和弹性元件的振动参数进行优化设计，为该类振动机械的设计与改造提供参考依据。 建立了振动输送机的力学参数模型，并对物料的输送工艺过程进行分析和计算，推导出激振力的计算公式、物料的运行状态及输送平均速度和生产率。 采用ANSYS和Adams协同仿真技术建立了振动输送机的刚柔耦合动力学模型，得到了机架和工作质体的位移、速度、加速度以及激振力和弹臂轴的受力情况，并输出了机架的载荷谱信息。利用ANSYS对机架进行动力学仿真，得出机架受到的应力应变，验证了机架完全能够满足强度要求。 在ANSYS动力学分析的基础上对机架结构进行了优化设计，在满足机架对刚度以及强度要求的前提下，得到机架的最优结构参数。对振动输送机弹性元件的振动参数进行优化设计，在此基础上再一次对机架结构进行简化和优化，得到一套完整的设备最优参数，为该类振动输送设备的设计和改造提供参考。 对振动输送机的动态特性和应力应变状态进行了实验研究，通过对测试数据的时域和频域分析，，得到机架的振动状态、引起振动的原因以及机架的应力应变情况，并通过应变数据推导出激振力的大小。试验结果与理论分析结果基本一致，验证了仿真结果的准确性。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH234

【参考文献】

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本文编号：1238764