新型高效堆垛机的总体方案与关键部件的设计研究
发布时间：2021-05-07 18:09
堆垛机械手是冶金行业普遍使用的,用于20Kg铝锭连续铸造机组中的专用设备。本文研究的对象是应用于铝锭铸造过程中的堆垛机械手,结合实际工况环境,分析了原有堆垛机工作中影响生产效率的因素,提出了改进的方案,通过虚拟技术和传统经验理论设计相结合,利用二维和三维工程设计软件AUTOCAD、Pro/Engineer对改进的堆垛机械手进行了虚拟设计和运动学和振动分析,验证设计的合理性,进而优化了结构,提高生产效率。 本课题以应用研究为侧重点,重点预知和掌握已设计完成的机械手结构的可行性、合理性。主要做了如下几方面工作: 1)研究现有堆垛机各工序的工作效率。分析各工序的工作效率并找出最主要影响效率的工序。 2)对上述最主要影响效率的工序,分析其影响效率的原因并提出新的解决方案,理论上论证其是否可行。 3)提出高效堆垛机新的总体设计方案,并进行方案论证,使其效率达到22t/h。 4)对新方案和其中关键部件进行结构设计,使其满足使用要求。 5)关键部件的运动进行数学理论建模,并进行机械系统动力学分析。以便后序利用分析取得的数据,进行该部件中重要零件的优化设计。 ...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题的来源、目的及意义
1.1.1 课题的来源
1.1.2 研究课题的目的和意义
1.2 国内外堆垛机械手的现状
1.2.1 机械手应用简况
1.2.2 机械手的发展概况
1.1.3 电解铝行业铝锭堆垛机的现状和特点
1.3 本文的主要工作内容
第二章 堆垛机(械手)的总体方案设计
2.1 目前国内堆垛机械手的工作装置原理及操纵性概述
2.1.1 半自动铝锭堆垛
2.1.2 全自动铝锭堆垛
2.1.3 进口外国的铝锭堆垛机简介
2.2 目前国产16t/h堆垛机(械手)的特点与工作参数
2.2.1 国产堆垛机(械手)主要技术参数
2.2.2 国产堆垛机(械手)工作装置结构简介
2.2.3 国产堆垛机(械手)工作原理与动作顺序
2.2.4 目前国内、外生产的堆垛机(械手)相比较的特点
2.2.5 影响国产堆垛机(械手)工作效率的因素分析
2.3 高效堆垛机(械手)的总体方案设计
2.3.1 瑞士高兹公司的铝锭连续铸造机组中堆垛机械手的效率分析
2.3.2 高效堆垛机(械手)设计方案
2.3.3 对现有16t/h堆垛机(械手)提速设计方案
2.3.4 新型堆垛机械(手)设计方案
2.4 提高效率后堆垛机中关键部件的力学分析
2.4.1 夹具小车运动受力分析
2.4.2 螺栓组强度分析与校核
2.4.3 轴承的寿命分析
2.5 夹具小车加(减)速后对机架顶部的挠度和振动分析
2.5.1 夹具小车运动对机架顶部产生挠度研究与分析
2.5.2 机架顶端在生产过程中振动分析
第三章 堆垛机械手的零部件设计及虚拟装配
3.1 堆垛机械手虚拟开发流程
3.2 堆垛机械手在虚拟开发中所用到的 Pro/Engineer的功能
3.2.1 零件设计
3.2.2 装配设计
3.2.3 通用功能
3.3 堆垛机械手零部件设计的实体模型
3.3.1 建立基于特征的零件实体造型
3.3.2 典型零部件的建模
3.3.3 标准零件库的建立
3.3.4 在进行标准零件的编辑时应注意的问题
3.4 堆垛机械手中夹具小车及其与机架的虚拟装配
3.4.1 虚拟装配的定义
3.4.2 虚拟装配技术起源及发展
3.4.3 虚拟装配技术的应用
3.4.4 堆垛机械手虚拟开发流程
3.4.5 总装配模型
3.4.6 装配体的干涉检查
第四章 总结与展望
致谢
附录A 攻读硕士学位期间发表学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]齿轮系统振动加剧齿轮磨损毁坏的机理分析[J]. 韩致信,石文瑞,彭国义,卢雪红. 机械传动. 2006(02)
[2]高精度气动机械手的研发及其应用[J]. 杨振球,易孟林. 液压与气动. 2006(02)
[3]LDJ-20新型全自动铝锭堆垛机的研制[J]. 赵俊天,芮执元,剡昌锋,韦尧兵,何贵平,陈博. 兰州理工大学学报. 2005(03)
[4]多节伸缩式液压缸的探讨[J]. 肖定国. 液压与气动. 2005(03)
[5]冲击气缸的设计与应用[J]. 李雪梅,曾德怀,丁峰. 液压与气动. 2005(03)
[6]20kg铝锭连续铸造机自动堆垛系统的改进[J]. 马超. 有色设备. 2005(01)
[7]全自动铝锭堆垛机的改进[J]. 赵建军,刘连会. 甘肃冶金. 2004(03)
[8]铝锭堆垛机械手的运动学分析及其仿真[J]. 蔡改贫,张晓莉. 江西有色金属. 2003(02)
[9]自动化仓库堆垛机高速运行控制技术[J]. 王勇军,周奇才. 起重运输机械. 2003(01)
[10]密封轧机轴承及其应用[J]. 刘建志,彭政华,胡逢波. 轴承. 2001(10)
硕士论文
[1]精密剪切设备的虚拟开发研究[D]. 隋丽杰.兰州理工大学 2003
本文编号：3173840
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题的来源、目的及意义
1.1.1 课题的来源
1.1.2 研究课题的目的和意义
1.2 国内外堆垛机械手的现状
1.2.1 机械手应用简况
1.2.2 机械手的发展概况
1.1.3 电解铝行业铝锭堆垛机的现状和特点
1.3 本文的主要工作内容
第二章 堆垛机(械手)的总体方案设计
2.1 目前国内堆垛机械手的工作装置原理及操纵性概述
2.1.1 半自动铝锭堆垛
2.1.2 全自动铝锭堆垛
2.1.3 进口外国的铝锭堆垛机简介
2.2 目前国产16t/h堆垛机(械手)的特点与工作参数
2.2.1 国产堆垛机(械手)主要技术参数
2.2.2 国产堆垛机(械手)工作装置结构简介
2.2.3 国产堆垛机(械手)工作原理与动作顺序
2.2.4 目前国内、外生产的堆垛机(械手)相比较的特点
2.2.5 影响国产堆垛机(械手)工作效率的因素分析
2.3 高效堆垛机(械手)的总体方案设计
2.3.1 瑞士高兹公司的铝锭连续铸造机组中堆垛机械手的效率分析
2.3.2 高效堆垛机(械手)设计方案
2.3.3 对现有16t/h堆垛机(械手)提速设计方案
2.3.4 新型堆垛机械(手)设计方案
2.4 提高效率后堆垛机中关键部件的力学分析
2.4.1 夹具小车运动受力分析
2.4.2 螺栓组强度分析与校核
2.4.3 轴承的寿命分析
2.5 夹具小车加(减)速后对机架顶部的挠度和振动分析
2.5.1 夹具小车运动对机架顶部产生挠度研究与分析
2.5.2 机架顶端在生产过程中振动分析
第三章 堆垛机械手的零部件设计及虚拟装配
3.1 堆垛机械手虚拟开发流程
3.2 堆垛机械手在虚拟开发中所用到的 Pro/Engineer的功能
3.2.1 零件设计
3.2.2 装配设计
3.2.3 通用功能
3.3 堆垛机械手零部件设计的实体模型
3.3.1 建立基于特征的零件实体造型
3.3.2 典型零部件的建模
3.3.3 标准零件库的建立
3.3.4 在进行标准零件的编辑时应注意的问题
3.4 堆垛机械手中夹具小车及其与机架的虚拟装配
3.4.1 虚拟装配的定义
3.4.2 虚拟装配技术起源及发展
3.4.3 虚拟装配技术的应用
3.4.4 堆垛机械手虚拟开发流程
3.4.5 总装配模型
3.4.6 装配体的干涉检查
第四章 总结与展望
致谢
附录A 攻读硕士学位期间发表学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]齿轮系统振动加剧齿轮磨损毁坏的机理分析[J]. 韩致信,石文瑞,彭国义,卢雪红. 机械传动. 2006(02)
[2]高精度气动机械手的研发及其应用[J]. 杨振球,易孟林. 液压与气动. 2006(02)
[3]LDJ-20新型全自动铝锭堆垛机的研制[J]. 赵俊天,芮执元,剡昌锋,韦尧兵,何贵平,陈博. 兰州理工大学学报. 2005(03)
[4]多节伸缩式液压缸的探讨[J]. 肖定国. 液压与气动. 2005(03)
[5]冲击气缸的设计与应用[J]. 李雪梅,曾德怀,丁峰. 液压与气动. 2005(03)
[6]20kg铝锭连续铸造机自动堆垛系统的改进[J]. 马超. 有色设备. 2005(01)
[7]全自动铝锭堆垛机的改进[J]. 赵建军,刘连会. 甘肃冶金. 2004(03)
[8]铝锭堆垛机械手的运动学分析及其仿真[J]. 蔡改贫,张晓莉. 江西有色金属. 2003(02)
[9]自动化仓库堆垛机高速运行控制技术[J]. 王勇军,周奇才. 起重运输机械. 2003(01)
[10]密封轧机轴承及其应用[J]. 刘建志,彭政华,胡逢波. 轴承. 2001(10)
硕士论文
[1]精密剪切设备的虚拟开发研究[D]. 隋丽杰.兰州理工大学 2003
本文编号：3173840
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3173840.html
