宽幅摆臂式上料机设计及关键问题研究
发布时间：2022-01-21 12:11
作为自动化生产线必不可少的设备,上料机是否性能稳定、工作效率高会直接影响工厂的生产效率。本文在对玻璃纤维无纺布分切作业流程进行研究和分析的基础上,设计灵感来自于旋臂式起重机,设计了一种专用于分切机上料的旋臂式上料机。上料机由底座、十字轴、手臂等结构组成,可在9s内完成一次150kg的玻璃纤维无纺布物料的上料任务。本文从上料机设计的技术难点出发,以各部件机构为研究对象,对结构及轻量化设计、有限元动态特性分析、十字轴装配间隙消除以及控制系统设计等关键问题研究,具体内容如下:针对上料机的上料流程,根据质量功能展开（Quality Function Deployment,简称QFD）方法和面向装配的设计（Design for Assembly,简称DFA）提出上料机的整体结构设计方案以及关键零部件的设计方法,完成上料机结构设计。对上料机的关键零部件进行模态分析,评估设备的动力学特性。针对上料机装配间隙消除问题进行研究,合理选择间隙消除方式和间隙消除材料,利用ANSYS显示动力学模块Explicit Dynamics进行仿真。对上料机的关键部件进行了轻量化研究,面向危险工况,以手臂的重量和最大变...
【文章来源】：河北科技大学河北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
玻璃纤维无纺布成品玻璃纤维无纺布成品为卷状缠绕在纸管上，企业在销售时常常按照客户需求利用
河北科技大学硕士学位论文2图1-2某企业分切机三维图分切机工作时，首先将气涨轴穿到玻纤无纺布的纸管里，然后由工人将气涨轴和玻纤无纺布放到分切机上。分切机的工作高度为1.5m，人工上料难度大，而且易于发生磕碰危机工人安全。更重要的是上料时间太长，玻璃纤维无纺布物料及气涨轴的重量在150Kg左右，需要将物料抬起放到分切机上，人工上料一次的时间大概为5分钟，极大地降低了分切机工作效率，降低了分切车间的产能，所以为这台分切机设计一台效率更高地上料机具有很强的现实意义。常见的上料机种类有带式上料机、真空上料机、螺旋上料机、振动上料机等，这些常见的上料机结构难以满足分切机的要求，首先上料对象是穿有玻纤无纺布的气涨轴，带式上料机主要用于运送固体物料，真空上料机主要用于粉粒物料的上料，故而在设计时，参考旋臂式起重机的结构，对旋臂末端机构进行修改设计使其能够满足分切机的需要。1.2国内外研究现状2015年5月我国提出《中国制造2025》的制造强国战略[8]，实施三步走的制造强国的计划：十年后迈入制造强国队列；二十年后制造业水平达到中等制造业强国水平；新中国成立一百年时综合实力达到制造业强国前列。上料机主要解决自动生产线中物料输送问题，根据生产线不同，上料机的外形尺寸、结构形式有很大差异，常见的上料机种类有带式上料机、真空上料机、螺旋上料机、振动上料机等。(1)带式上料机带式上料机结构简单[9]，外形如图1-3所示。加装料斗后，不仅可以输送固体物料，也可以输送液体和粉状物料，但是其外形尺寸大，精度低，输送带经常磨损使用寿命低。图1-3带式上料机
带式上料机
【参考文献】：
期刊论文
[1]近海风力机的模态分析[J]. 程友良,李帅领,周彬,渠江曼. 动力工程学报. 2019(11)
[2]基于禁忌搜索算法的机场外航服务人员班型生成研究[J]. 冯霞,唐菱,卢敏. 电子与信息学报. 2019(11)
[3]多臂旋转式搬运机器人结构设计与分析[J]. 张贵林,刘召柱,盛雪苇. 制造业自动化. 2019(10)
[4]基于模拟追逐算法的矿用起重机械结构轻量化设计[J]. 杨卫兵,王强. 中国工程机械学报. 2019(05)
[5]钢铝结合商用车车架轻量化技术综述[J]. 李舜酩,张凯成,丁瑞,孙明杰. 重庆理工大学学报(自然科学). 2019(10)
[6]基于BP神经网络的玻璃纤维增强塑料腐蚀条件下的寿命预测[J]. 王涛,王俊,赵迪宇,刘育建,侯锐钢. 化工学报. 2019(12)
[7]模型变频器的设计与开发[J]. 刘敬猛,李思琦. 电子技术应用. 2019(10)
[8]快速搜索随机树算法在航空电缆布线中的应用[J]. 王亮,王晓霞,戴祥利. 机械制造. 2019(09)
[9]Graph-matching-based character recognition for Chinese seal images[J]. Bin SUN,Shaojun HUA,Shutao LI,Jun SUN. Science China（Information Sciences）. 2019(09)
[10]浅析工业机械手的发展趋势及应用[J]. 郑淮棱,潘琦. 科技风. 2019(20)
硕士论文
[1]基于桁架拓扑优化的机床支承件结构设计[D]. 牛金月.大连理工大学 2019
[2]薄膜分切机结构优化设计与锥度张力控制系统研究[D]. 王强.山东大学 2019
[3]玻璃纤维连续原丝毡生产过程控制系统研究及应用[D]. 乔松.河北科技大学 2019
[4]基于ANSYS Workbench的螺栓法兰有限元分析与优化[D]. 韩金陆.浙江海洋大学 2017
[5]冲压机上下料机械手的开发与研究[D]. 孙珑.华南理工大学 2015
[6]基于ANSYS Workbench的车架结构有限元分析及拓扑优化技术研究[D]. 余刚珍.哈尔滨工业大学 2015
[7]轴向柱塞泵的有限元分析及壳体的优化设计[D]. 司录荣.中北大学 2014
[8]基于ANSYS的煤炭采样机采样臂动力学分析[D]. 路娜.长安大学 2014
[9]一种六自由度机械手的智能轨迹规划[D]. 苗建伟.西南交通大学 2014
[10]基于ANSYS/LS-DYNA的圆锯片锯切过程仿真研究[D]. 蒋连琼.广西大学 2013
本文编号：3600235
【文章来源】：河北科技大学河北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
玻璃纤维无纺布成品玻璃纤维无纺布成品为卷状缠绕在纸管上，企业在销售时常常按照客户需求利用
河北科技大学硕士学位论文2图1-2某企业分切机三维图分切机工作时，首先将气涨轴穿到玻纤无纺布的纸管里，然后由工人将气涨轴和玻纤无纺布放到分切机上。分切机的工作高度为1.5m，人工上料难度大，而且易于发生磕碰危机工人安全。更重要的是上料时间太长，玻璃纤维无纺布物料及气涨轴的重量在150Kg左右，需要将物料抬起放到分切机上，人工上料一次的时间大概为5分钟，极大地降低了分切机工作效率，降低了分切车间的产能，所以为这台分切机设计一台效率更高地上料机具有很强的现实意义。常见的上料机种类有带式上料机、真空上料机、螺旋上料机、振动上料机等，这些常见的上料机结构难以满足分切机的要求，首先上料对象是穿有玻纤无纺布的气涨轴，带式上料机主要用于运送固体物料，真空上料机主要用于粉粒物料的上料，故而在设计时，参考旋臂式起重机的结构，对旋臂末端机构进行修改设计使其能够满足分切机的需要。1.2国内外研究现状2015年5月我国提出《中国制造2025》的制造强国战略[8]，实施三步走的制造强国的计划：十年后迈入制造强国队列；二十年后制造业水平达到中等制造业强国水平；新中国成立一百年时综合实力达到制造业强国前列。上料机主要解决自动生产线中物料输送问题，根据生产线不同，上料机的外形尺寸、结构形式有很大差异，常见的上料机种类有带式上料机、真空上料机、螺旋上料机、振动上料机等。(1)带式上料机带式上料机结构简单[9]，外形如图1-3所示。加装料斗后，不仅可以输送固体物料，也可以输送液体和粉状物料，但是其外形尺寸大，精度低，输送带经常磨损使用寿命低。图1-3带式上料机
带式上料机
【参考文献】：
期刊论文
[1]近海风力机的模态分析[J]. 程友良,李帅领,周彬,渠江曼. 动力工程学报. 2019(11)
[2]基于禁忌搜索算法的机场外航服务人员班型生成研究[J]. 冯霞,唐菱,卢敏. 电子与信息学报. 2019(11)
[3]多臂旋转式搬运机器人结构设计与分析[J]. 张贵林,刘召柱,盛雪苇. 制造业自动化. 2019(10)
[4]基于模拟追逐算法的矿用起重机械结构轻量化设计[J]. 杨卫兵,王强. 中国工程机械学报. 2019(05)
[5]钢铝结合商用车车架轻量化技术综述[J]. 李舜酩,张凯成,丁瑞,孙明杰. 重庆理工大学学报(自然科学). 2019(10)
[6]基于BP神经网络的玻璃纤维增强塑料腐蚀条件下的寿命预测[J]. 王涛,王俊,赵迪宇,刘育建,侯锐钢. 化工学报. 2019(12)
[7]模型变频器的设计与开发[J]. 刘敬猛,李思琦. 电子技术应用. 2019(10)
[8]快速搜索随机树算法在航空电缆布线中的应用[J]. 王亮,王晓霞,戴祥利. 机械制造. 2019(09)
[9]Graph-matching-based character recognition for Chinese seal images[J]. Bin SUN,Shaojun HUA,Shutao LI,Jun SUN. Science China（Information Sciences）. 2019(09)
[10]浅析工业机械手的发展趋势及应用[J]. 郑淮棱,潘琦. 科技风. 2019(20)
硕士论文
[1]基于桁架拓扑优化的机床支承件结构设计[D]. 牛金月.大连理工大学 2019
[2]薄膜分切机结构优化设计与锥度张力控制系统研究[D]. 王强.山东大学 2019
[3]玻璃纤维连续原丝毡生产过程控制系统研究及应用[D]. 乔松.河北科技大学 2019
[4]基于ANSYS Workbench的螺栓法兰有限元分析与优化[D]. 韩金陆.浙江海洋大学 2017
[5]冲压机上下料机械手的开发与研究[D]. 孙珑.华南理工大学 2015
[6]基于ANSYS Workbench的车架结构有限元分析及拓扑优化技术研究[D]. 余刚珍.哈尔滨工业大学 2015
[7]轴向柱塞泵的有限元分析及壳体的优化设计[D]. 司录荣.中北大学 2014
[8]基于ANSYS的煤炭采样机采样臂动力学分析[D]. 路娜.长安大学 2014
[9]一种六自由度机械手的智能轨迹规划[D]. 苗建伟.西南交通大学 2014
[10]基于ANSYS/LS-DYNA的圆锯片锯切过程仿真研究[D]. 蒋连琼.广西大学 2013
本文编号：3600235
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3600235.html
