电工绝缘管脱模机的设计与研究

发布时间：2017-05-06 18:10

  本文关键词：电工绝缘管脱模机的设计与研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着材料科学技术的不断发展与创新,涌现出许多新型复合材料并成功应用于社会发展的各个领域。玻璃钢复合材料工业是如今最热门的工业之一,玻璃钢是玻璃纤维增强塑料的俗称,而玻璃钢制品在建材行业得到了广泛的应用。玻璃钢制品不受零部件形状的限制,许多复杂结构件可以很容易地使用玻璃钢成型。由纤维缠绕成型而来的电工绝缘管是性能优良的复合材料管道,具有可靠的介电性能,耐热性较强,抗腐蚀等特性,在汽车领域、风电领域、生物能源领域以及航空航天领域等都有广泛应用,并且已经初具规模。纤维缠绕机和脱模机作为生产复合纤维缠绕制品的专用设备,它的设计和生产是机械制造行业中的一个重要内容。 本课题通过实地调研以及对相关知识的学习,针对玻璃钢材料的电工绝缘管在脱模过程所出现的问题,分析了其结构在脱模过程中的特点,提出了电工绝缘管脱模机的整体设计方案、设计目标和功能要求,给出了电工绝缘管脱模机的整体结构、传动执行部件和液压控制系统的具体设计实现方案。采用Pro/E三维辅助设计软件进行电工绝缘管脱模机的三维造型设计,并利用PLC控制系统对所设计的脱模机进行了初步控制。当所有的产品设计完成后,然后将相关和重要的部分进行强度检验,将Pro/E中建好的模型直接导入ANSYS中,ANSYS软件对一些相关的部件和重要的位置进行有限元分析,为以后的设计提供更加全面的参考依据。此外,还将使用Pro/Mechanism对电工绝缘管脱模机进行仿真,以发现和解决存在的问题,使设计更加合理。 本文设计的电工绝缘管脱模设备主要由脱模基座、脱模小车、夹紧装置、支撑辊子以及液压系统等几部分组成。脱模机基座是整个脱模设备的基础,液压传动负责脱模过程中脱模所需的动力,而脱模小车负责把脱模后的芯模的拉出,夹紧装置主要实现芯模沿自身轴线方向的固定,防止芯模左右摆动。在设计的过程中主要是以CAXA为平台,对整套脱模设备进行二维建模设计。此外还利用Pro/E作为为平台,对整个脱模设备建立了完整的三维模型。同时,利用Pro/E中Pro/Mechanism模块对脱模机的脱模过程进行运动仿真,使整个仿真运动过程比较直观,对复合材料管道脱模生产有一定的指导作用。
【关键词】：电工绝缘管 脱模机构 PLC控制系统 运动仿真 受力分析
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH122
【目录】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 玻璃钢缠绕成型工艺9-10
• 1.2 缠绕设备10-12
• 1.3 玻璃钢管道12-14
• 1.3.1 玻璃钢管道概述12
• 1.3.2 电工绝缘管的应用12-14
• 1.4 选题的目的及其使用价值14
• 1.5 课题主要研究内容14-16
• 第二章 电工绝缘管脱模机构设计16-38
• 2.1 脱模机构概述16-18
• 2.1.1 脱模机构的构造16
• 2.1.2 脱模机构的种类16-17
• 2.1.3 脱模机构的设计原则17-18
• 2.2 脱模机构脱模力的计算18-21
• 2.2.1 脱模力的定义18-19
• 2.2.2 脱模力的计算19-21
• 2.3 电工绝缘管脱模机的设计21-37
• 2.3.1 电工绝缘管脱模机的选型21-23
• 2.3.2 电工绝缘管脱模机的结构设计23-29
• 2.3.3 电工绝缘管脱模机的传动系统设计29-30
• 2.3.4 电工绝缘管脱模机电机的选型30-32
• 2.3.5 电工绝缘管脱模机构液压传动系统的设计32-37
• 2.4 本章小结37-38
• 第三章 PLC控制技术在电工绝缘管脱模机中的应用38-50
• 3.1 PLC控制技术概述38-40
• 3.1.1 PLC的定义及其特点38
• 3.1.2 PLC的基本结构及工作原理38-40
• 3.2 PLC在脱模控制系统中的应用40-49
• 3.2.1 脱模机工作原理40-41
• 3.2.2 脱模机控制系统的设计41-43
• 3.2.3 脱模控制系统中PLC的选型43-49
• 3.3 本章小结49-50
• 第四章 电工绝缘管脱模机运动仿真50-54
• 4.1 机构运动仿真概述50
• 4.2 基于Pro/E的脱模机运动仿真50-52
• 4.2.1 Pro/E基于Mechanism的运动仿真51-52
• 4.2.2 脱模机构运动仿真52
• 4.3 本章小结52-54
• 第五章 脱模机零部件有限元分析54-61
• 5.1 有限单元法概述54
• 5.2 ANSYS简介54-57
• 5.2.1 ANSYS概述54-55
• 5.2.2 ANSYS分析过程55-57
• 5.3 脱模小车底板的有限元分析57-61
• 5.3.1 建立有限元模型57-59
• 5.3.2 定义参数和施加边界条件59
• 5.3.3 结果分析59-61
• 第六章 总结与展望61-63
• 6.1 总结61-62
• 6.2 展望62-63
• 参考文献63-65
• 致谢65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王远东;朱涛;厉宁;张辉;;无缩口纤维缠绕制品的连接技术[J];工程塑料应用;2010年10期

2 沙庆云,任毅;石油专用管材生产技术的现状及进展[J];鞍钢技术;2000年06期

3 白侠;李辅安;李崇俊;王增加;;纤维单向缠绕成型锥形壳体的研究[J];玻璃钢/复合材料;2007年05期

4 文立伟;路华;富宏亚;;基于非测地线理论五坐标缠绕的实验研究[J];玻璃钢/复合材料;2008年02期

5 陈博;;玻璃钢行业2006年运行分析与2007年行业展望[J];玻璃纤维;2007年03期

6 肖颖;史耀耀;常丽丽;;复合材料缠绕成形工艺研究[J];电加工与模具;2007年05期

7 矫维成;王荣国;刘文博;杨帆;;纤维缠绕复合材料压力容器封头厚度预测[J];复合材料学报;2010年05期

8 陈南梁,韩玮;玻璃钢复合材料发展综述[J];纺织导报;2000年06期

9 王显峰;韩振宇;张勇;孟庆鑫;富宏亚;;复合材料缠绕法的对比研究[J];硅酸盐学报;2007年03期

10 吴明华,梁友栋,余奕岳;圆环面上测地线的稳定性[J];高校应用数学学报A辑(中文版);2001年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 徐岩;基于Pro/E的五轴数控缠绕机仿真及参数化设计[D];武汉理工大学;2006年

2 陈靖;门式四轴数控缠绕机三维参数化设计与运动仿真[D];武汉理工大学;2006年

3 曾琴琴;FRP风力机叶片设计与有限元分析[D];武汉理工大学;2008年

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本文编号：348887