对数螺旋线型面楔块逆止器的设计及动态仿真

发布时间：2017-04-21 09:10

  本文关键词：对数螺旋线型面楔块逆止器的设计及动态仿真，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在现代散装物料的连续输送中，带式输送机的使用范围非常广泛，具有运输成本低、运输能力强、易于维护等优势，已普及至煤碳、矿山、冶金、港口等多个行业。凡是倾角大于4度的上运式带式输送机均需安装逆止器，逆止器是这些上运式连续运输设备必不可少的安全装置，是设备安全运行的重要保证。 现在应用较为普遍的逆止器是偏心圆弧线型面的楔块式逆止器，该类逆止器的突出优点是结构紧凑、重量小、动作灵敏可靠。但同时也存在缺点，其楔块与内、外圈之间的接触面较小、接触应力较大、易磨损，当接触磨损达到一定程度时，楔块接触面上会形成一个小台面，从而影响逆止器工作性能的可靠性、稳定性和使用寿命。 针对偏心圆弧线型面楔块式逆止器的缺点，基于对数螺旋线的定角特性，本文提出了一种对数螺旋线型面的楔块接触式逆止器。参考现行的偏心圆弧线型面楔块，应用曲线拟合方法在MATLAB软件中设计了对数螺旋线型面的楔块，，采用Pro/ENGINEER软件建立了对数螺旋线型面楔块逆止装置的仿真模型，并应用ANSYS/LS-DYNA软件对其逆止过程进行动态仿真，得到对数螺旋线型面楔块逆止器在逆止过程中的受力情况，并与偏心圆弧线型面楔块逆止器的受力情况进行比较，结果表明对数螺旋线型面楔块逆止器在逆止过程中接触应力较小、逆止过程平稳，逆止效果优于传统的偏心圆弧线型面楔块逆止器，该研究为新型的对数螺旋线型面的楔块接触式逆止器的研制提供了理论依据。
【关键词】：对数螺旋线 逆止器 曲线拟合 动态仿真
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH222
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1. 绪论10-24
• 1.1 逆止器的简介10-11
• 1.2 逆止器的发展历史11-15
• 1.3 逆止器的研究现状15-18
• 1.4 课题的提出与研究意义18-20
• 1.5 研究内容及研究方法20-21
• 1.5.1 本课题的研究内容20
• 1.5.2 本课题的研究方法20-21
• 1.6 课题研究应用的相关软件21-23
• 1.6.1 MATLAB 软件21
• 1.6.2 Pro/Engineer 软件21-22
• 1.6.3 ANSYS/LS-DYNA 软件22-23
• 1.7 本章小结23-24
• 2. 接触式逆止器的结构及工作原理24-31
• 2.1 楔块接触式逆止器的结构24
• 2.2 楔块接触式逆止器的工作原理24-26
• 2.2.1 逆止器的工作原理25-26
• 2.2.2 逆止器的工作过程26
• 2.3 接触式逆止器的工作楔角及自锁条件26-28
• 2.4 接触式逆止器楔块的接触应力计算28-29
• 2.5 逆止器关键部件的工艺要求29-30
• 2.6 本章小结30-31
• 3. 对数螺旋线型面楔块逆止装置的结构设计31-42
• 3.1 楔块工作型面的选择31
• 3.2 楔块型面的设计31-38
• 3.2.1 对数螺旋线的简介31-32
• 3.2.2 对数螺旋线的应用32-33
• 3.2.3 对数螺旋线型面楔块的提出33-34
• 3.2.4 楔块型面参数的数学模型34-35
• 3.2.5 楔块型面对数螺旋线的设计35-38
• 3.3 对数螺旋线型面楔块模型的建立38-39
• 3.4 逆止装置的结构设计39-41
• 3.4.1 楔块接触式逆止器的设计要求39
• 3.4.2 逆止装置的结构设计39-41
• 3.5 本章小结41-42
• 4. 对数螺旋线型面楔块逆止装置虚拟样机的建立42-47
• 4.1 虚拟样机及性能仿真分析概述42-43
• 4.1.1 虚拟样机的概念42
• 4.1.2 基于虚拟样机的性能仿真分析技术42
• 4.1.3 性能仿真分析技术的优点42-43
• 4.1.4 性能仿真分析技术的应用43
• 4.2 对数螺旋线型面楔块逆止装置虚拟样机的建立43-46
• 4.2.1 基于特征的零件实体模型43-44
• 4.2.2 对数螺旋线型面楔块逆止装置虚拟样机的装配44-46
• 4.3 本章小结46-47
• 5. 对数螺旋线型面楔块逆止装置逆止过程的动态仿真47-61
• 5.1 有限元理论概述47-48
• 5.1.1 有限元简介47
• 5.1.2 有限元的基本思想47
• 5.1.3 有限元分析的基本过程47-48
• 5.2 楔块式逆止器逆止过程的分析48-49
• 5.3 对数螺旋线型面楔块逆止装置逆止过程的动态仿真49-55
• 5.3.1 单元类型和材料属性的定义49
• 5.3.2 逆止装置仿真模型的导入49-50
• 5.3.3 逆止装置模型的网格划分50-51
• 5.3.4 创建 PART（组件）51-52
• 5.3.5 定义接触52-53
• 5.3.6 创建组元并施加约束53
• 5.3.7 定义载荷参数并加载53-54
• 5.3.8 求解设置及计算54-55
• 5.4 对数螺旋线型面楔块逆止装置的逆止过程分析55-57
• 5.5 对数螺旋线型面楔块在逆止过程中的应力分析57-60
• 5.6 本章小结60-61
• 6. 两种型面楔块逆止装置逆止过程的对比分析61-72
• 6.1 偏心圆弧线型面楔块逆止装置的逆止过程分析61-63
• 6.2 偏心圆弧线型面楔块在逆止过程中的应力分析63-65
• 6.3 两种型面楔块逆止装置在逆止过程中受力情况的对比65-71
• 6.3.1 两种型面楔块逆止装置的楔块所受接触力的对比65-67
• 6.3.2 两种型面楔块逆止装置的楔块所受接触应力的对比67-69
• 6.3.3 两种型面楔块逆止装置逆止速度的对比69
• 6.3.4 两种型面楔块逆止装置逆止位移的对比69-70
• 6.3.5 两种型面楔块逆止装置的对比结论70-71
• 6.4 本章小结71-72
• 7. 结论与展望72-74
• 7.1 本文结论72-73
• 7.2 工作展望73-74
• 参考文献74-77
• 附录 A 逆止装置的楔块与内、外圈的接触对77-79
• 附录 B 逆止装置的楔块与内、外圈的接触单元79-80
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况80-81
• 致谢81-82
• 作者简介82-83

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：319994