铜包装生产线双杆曲柄滑块升降台优化设计
本文选题:双杆曲柄滑块升降台 切入点:有限元 出处:《兰州理工大学》2011年硕士论文
【摘要】:阴极铜板自动包装生产线项目是综合应用机械、电子、液压、精密计量、计算机控制等不同学科理论研制完成的全自动包装生产线。在该生产线中,上料、配重和整形三个工位用到升降平台,是生产线组成的关键设备。现场使用过程中升降台存在刚度低、变形大、动态特性不稳定等现象。本课题旨在通过对升降台承载条件下的静、动态力学性能研究,发现其薄弱环节,并进行优化改进。本文主要进行了以下工作: (1)根据升降台的工作要求,合理设计升降台的传动机构,利用0.618法优化设计了连杆和曲柄的长度,建立了升降台的机构运动简图、等效力学模型并进行了数学分析;利用PRO/E,建立了升降台的三维实体模型; (2)根据受力分析结果,得出升降台的底座和主轴受力情况相对复杂,在PRO/E中建立的三维实体模型导入有限元分析软件ANSYS中,重点对这两个核心零件进行有限元静力学分析,得到其等效位移数值和等效应力数值,提取了该条件下的等效位移、等效应力云图; (3)对底座有限元模型进行动态分析。通过模态分析,采用兰索斯法提取得到底座的前10阶固有频率、主振型图。依此为依据,选取液压缸的工作频率尽量远离底座的固有频率,使震动的危害降到最低。 (4)通过静力学分析和动态分析的数据,可对底座进一步进行优化。在有限元分析软件ANSYS中建立底座的参数化模型,运用ANSYS参数化设计语言,采用一阶法,以底座的各钢板壁厚为优化对象,以底座的体积变化为优化目标进行优化。优化后的底座体积减小了26.54%,最大等效位移较优化前增大了3mm;最大等效力为22.4 Mpa。
[Abstract]:The project of automatic packaging production line for cathode copper plate is a fully automatic packaging production line which is developed and completed by comprehensive application of mechanical, electronic, hydraulic, precision measurement, computer control and other disciplines.In this production line, feed, counterweight and shaping are used in lifting platform, which is the key equipment of production line.There are some phenomena such as low stiffness, large deformation, unstable dynamic characteristics and so on.The purpose of this paper is to find out the weak links and optimize and improve the static and dynamic mechanical properties of the lift platform under loading condition.The main work of this paper is as follows:1) according to the working requirements of the lifting platform, the transmission mechanism of the lift platform is designed reasonably, the length of the connecting rod and the crank is optimized by 0.618 method, the kinematic diagram of the lifting platform is established, the equivalent mechanical model and the mathematical analysis are carried out.The 3D solid model of lifting platform is established by using PROP / E.2) according to the result of stress analysis, it is concluded that the load of base and spindle of lift platform is relatively complex. The three-dimensional solid model established in PRO/E is introduced into the finite element analysis software ANSYS, and the two core parts are emphatically analyzed by finite element statics.The equivalent displacement value and equivalent stress value are obtained, and the equivalent displacement and equivalent stress cloud map are extracted under this condition.3) dynamic analysis of the finite element model of the base.Through modal analysis, the first 10 natural frequencies and the main mode shapes of the base are extracted by the Lanzos method.According to this, the working frequency of hydraulic cylinder is chosen away from the natural frequency of the base as far as possible, so that the damage of vibration is minimized.4) the base can be further optimized by static analysis and dynamic analysis.The parametric model of the base is established in the finite element analysis software ANSYS. By using ANSYS parametric design language, the first-order method is adopted. The thickness of each steel plate of the base is taken as the optimization object, and the volume change of the base is taken as the optimization objective.After optimization, the volume of the base decreases by 26.54, the maximum equivalent displacement increases by 3 mm, and the maximum equivalent force is 22.4 Mpa.
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TH211.6
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 王景春;;一种简易实用的升降台移钢机[J];机械工程师;2008年09期
2 严华锋;;斜面驱动剪臂叉升降台的设计与研究[J];艺术科技;2011年02期
3 唐远志;;驾驶室液压升降机的改造[J];机床与液压;1992年02期
4 ;西德许伦施泰特船厂建设及其油压升降船台[J];水运工程;1976年Z1期
5 史学昌;;刨床升降台紧固机构的改进[J];机械工人.冷加工;1985年06期
6 张宇;一种新型升降台的设计研究[J];机械;2000年06期
7 杨奇顺;侯波;;剪叉式升降台节能液压系统设计[J];煤矿机械;2009年09期
8 陈中科;电机喷漆线升降台电控设计与改进[J];中小型电机;1995年06期
9 王卫芳;;剪叉式升降平台的优化设计[J];硅谷;2008年16期
10 ;东北十五厂6H82万能铣床试造总结[J];制造技术与机床;1953年02期
相关会议论文 前10条
1 徐涛涌;张亮;陈秀英;段雪飞;;码跺机自动控制的实现[A];2008年河北省轧钢技术与学术年会论文集(下)[C];2008年
2 张亮;钱云;林佃力;岳大旭;;码跺机自控系统的进一步优化[A];2009年河北省轧钢技术与学术年会论文集(下)[C];2009年
3 张亮;钱云;林佃力;岳大旭;;码跺机自控系统的进一步优化[A];中国计量协会冶金分会2009年年会论文集[C];2009年
4 刘晓华;姜初伟;万全;尹华钢;尹续峰;;北京奥运会开幕式多环折叠球体结构设计[A];建筑结构(2009·增刊)——第二届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2009年
5 张国强;;宝钢自动化立体仓库[A];中国机械工程学会物料搬运分会第四届学术年会论文集[C];1992年
6 严京伟;李永良;李宝军;;真空低温离子渗硫技术在热带升降台伞齿轮上的应用[A];第六届全国摩擦学学术会议论文集(下册)[C];1997年
7 夏云龙;张洁;陈洪波;;宣钢高线自动打包机应用实践[A];2008年河北省轧钢技术与学术年会论文集(下)[C];2008年
8 李冰;;西门子S7-300在高线打包机中的应用[A];2008年河北省轧钢技术与学术年会论文集(下)[C];2008年
9 夏云龙;张洁;;宣钢高线自动打包机应用实践[A];2008年全国轧钢生产技术会议文集[C];2008年
10 屠娟;陈伟中;;体外激波疗法的有限元仿真初步研究[A];中国声学学会2009年青年学术会议[CYCA’09]论文集[C];2009年
相关重要报纸文章 前10条
1 本报记者 崔武;高层建筑施工用升降台[N];青岛日报;2011年
2 周建虹;太重升降台为奥运会“添彩”[N];经理日报;2007年
3 本报记者 孙宏程;升降台式数控铣床关税上涨价格何去何从[N];机电商报;2005年
4 本报记者 尚敬鹏;干一行,爱一行,专一行[N];莱芜日报;2011年
5 通讯员 刘军邋怀水;“济阳造”走出国门闯世界[N];济南日报;2008年
6 孙文剑;北京地铁五号线科技成果集一身[N];中国交通报;2006年
7 阎平;标准化:中国演艺设备产业的瓶颈[N];中国文化报;2004年
8 本报深度报道组记者 葛妍邋黄伟清 王健;酷暑中,与劳动者同行[N];南京日报;2007年
9 庄言;尖端技术与舞台艺术的完美结合[N];中国文化报;2006年
10 李松;今年起能坐轮椅逛京城[N];华东旅游报;2007年
相关硕士学位论文 前10条
1 张为科;铜包装生产线双杆曲柄滑块升降台优化设计[D];兰州理工大学;2011年
2 闫磊;铜包装线升降台载荷特性及动态力学性能研究[D];兰州理工大学;2011年
3 薛邵文;曲柄滑块机构运动误差分析及其补偿控制研究[D];南华大学;2012年
4 王文超;电解槽液压升降台位置控制特性研究[D];沈阳工业大学;2012年
5 李兴慧;铜包装线整形工位升降台力学性能研究及优化设计[D];兰州理工大学;2010年
6 王荣芳;宽带砂光机传动与控制系统的设计与研究[D];南京理工大学;2007年
7 陈锋;大方捆打捆机压缩机构设计及压缩试验研究[D];中国农业机械化科学研究院;2007年
8 彭杨;转筒扫描法测量连续波激光器近场光强分布的研究[D];国防科学技术大学;2007年
9 孙涛;液压驱动丝杠升降台的研制[D];兰州理工大学;2003年
10 岑海洪;电动注塑机曲柄滑块射胶伺服系统的研究[D];华南理工大学;2011年
,本文编号:1699185
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/1699185.html