板材起重上料机的参数化设计与动态仿真分析

发布时间：2017-05-18 16:20

  本文关键词：板材起重上料机的参数化设计与动态仿真分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在工业化飞速发展的今天,无论是在生产制造的一线车间,还是在货物配送的车站、港口、码头,起重运输机械的身影随处可见。同样,在物流运作过程中涉及到的包含各种原料,所需的零部件、加工设备及最终成品等在内的各种物料的装卸及搬运过程的实现,都离不开起重运输机械。随着现代工业化生产规模的不断扩大和自动化配套措施集成度的逐渐提高,起重运输机械的费用在工业生产成本中所占比例越来越大,在工程机械领域的许多设备加工生产车间,已离不开起重运输机械。 目前,板材上下料机在工程机械领域的应用十分广泛,在对比分析国内外板材上下料机的优缺点基础之上,针对目前国内板材上料机单一送料台供料不足,以及真空吸料装置空间布置不合理等问题,提出了必要的改进思路。采用双工位进料,一工位出料的供料方案,配合交错对置双平行四边形升降机构的板材起重运输机,不仅提高了板材输送料的效率,弥补了整机间隔停机的缺点,且采用双平行四边形的升降机构使得整机在空间布局上更加合理。板材起重上料机将大大节省送料周期,提高自动化的程度,使板材输送线布置更加合理。 在理论研究的基础上,针对板材起重上料机除进行了整体布局设计外,还借助ANSYS有限元分析软件对包括机架设计与校核、进出料系统、升降系统、真空吸料系统、刮板系统等进行了必要的静态分析和模态分析,得到相关的应力、应变、固有频率和振型等技术数据。借助于分析研究的结果,做出合理的优化,不仅使整机布局更加合理,同时使得各个部件的性能得到优化。 基于Recurdyn的上料机柔性体参数化建模计算,对整机的重要传动系统刮板系统及交错对置双平行四边形升降机构的实现过程进行了模拟,得出的相关数据验证了设计的合理性；在Creo2.0环境下建立的整机三维模型,通过动态装配实现了整机的动态仿真,直观、形象的再现了板材起重上料机的工作状态,为结构设计的合理改进和必要完善提供相应指导。 本文的研究内容,为板材物料流动车间中的生产线作业设备提供了一种新技术,同时为多工位上料机的研究与设备开发提供了理论依据,在工业机械化越来越完善的将来,具有多工位上料与合理物料升降机构的上料机必将拥有广阔的市场前景。
【关键词】：上料机 结构设计 参数化分析 动态仿真
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH237.1;TH218
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 研究背景与意义9
• 1.2 研究目的9
• 1.3 国内外工程起重运输机械的发展现状9-14
• 1.3.1 国外工程起重运输机械的发展现状10-11
• 1.3.2 国内工程起重运输机械发展现状11-14
• 1.4 本文的主要研究内容与研究方法14-15
• 1.4.1 研究内容14
• 1.4.2 研究方法14-15
• 2 板材起重上料机机构与运动参数分析15-26
• 2.1 整机技术参数的确定15
• 2.2 进料台工况分析15
• 2.3 出料台工况分析15-16
• 2.4 气动真空吸盘分布计算16-19
• 2.4.1 真空吸盘分布模型建立16-17
• 2.4.2 吸盘分布计算过程17-19
• 2.5 交错对置双平行四边形机构工况效率分析19-20
• 2.5.1 交错对置双平行四边形机构的确立19-20
• 2.5.2 交错对置双平行四边形机构自由度的验证20
• 2.6 水平移动机构20-21
• 2.7 卷扬带滑轮提升机构21-25
• 2.7.1 卷扬带滑轮提升机构相关计算22-24
• 2.7.2 卷扬带长度的计算24-25
• 2.8 本章小结25-26
• 3 板材起重上料机整机总体结构设计26-39
• 3.1 板材起重上料机设计流程26-27
• 3.2 板材起重上料机总体设计方案27-28
• 3.3 板材起重上料机进出料系统设计28-32
• 3.3.1 进料系统总体设计28
• 3.3.2 进料传动机构设计28-29
• 3.3.3 出料系统总体设计29-30
• 3.3.4 出料传动机构设计30-32
• 3.4 板材起重上料机真空吸盘上下料系统设计32-36
• 3.4.1 真空吸盘上下料系统结构32-33
• 3.4.2 气动真空系统原理及发生装置33-36
• 3.4.3 气动真空系统方案36
• 3.5 板材起重上料机刮板系统设计36-38
• 3.5.1 刮板系统设计目的36-37
• 3.5.2 刮板系统影响因素及设计方案37-38
• 3.6 本章小结38-39
• 4 基于Recurdyn上料机柔性体参数化建模计算39-51
• 4.1 Recurdyn概述39-40
• 4.2 交错对置双平行四边形机构参数化建模计算40-43
• 4.3 基于Recurdyn的刮板架链传动参数化建模计算与分析43-50
• 4.3.1 建模步骤43-45
• 4.3.2 分析步骤45-50
• 4.4 本章小结50-51
• 5 板材起重上料机机架有限元分析与仿真51-62
• 5.1 板材起重上料机有限元分析思路51
• 5.1.1 ANSYS Workbench简介51
• 5.1.2 Creo2.0简介51
• 5.2 板材起重上料机机架有限元分析流程51-61
• 5.2.1 三维模型简化52
• 5.2.2 受力分析与载荷计算52-53
• 5.2.3 添加材料属性与网格划分质量分析53-55
• 5.2.4 约束载荷的添加55
• 5.2.5 机架静态分析55-57
• 5.2.6 机架模态分析57-60
• 5.2.7 机架受力分析结果仿真60-61
• 5.3 本章小结61-62
• 6 板材起重上料机运动仿真与造型设计62-68
• 6.1 基于Creo2.0的运动仿真分析62-66
• 6.1.1 Creo2.0运动仿真基本流程62
• 6.1.2 Creo2.0零件建模62-64
• 6.1.3 装配与干涉分析64-65
• 6.1.4 整机动态仿真分析65-66
• 6.1.5 仿真动画制作66
• 6.2 整机外观造型设计66-67
• 6.3 本章小结67-68
• 结论68-69
• 参考文献69-73
• 攻读学位期间发表的学术论文73-74
• 致谢74-75

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