芦苇粉碎清杂高密度打捆装备的研究及关键机构仿真分析

发布时间：2021-05-20 12:50

　　本文以我国芦苇资源十分丰富而利用率很低,瓶颈在于芦苇打捆密度低运输亏吨、经济效益差为背景,为提高捆包密度与经济效益,展开对芦苇压缩特性、流变规律的研究。分析高密度压缩条件下应力松弛特性的影响因素并确定各因素的权重系数,构建芦苇应力松弛特性的数学方程并通过虚拟样机模型进行仿真验证;提出一种集芦苇粉碎清杂高密度打捆功能一体化装备的设计方案,构建机械系统虚拟样机模型。基于多体动力学理论,构建机械系统的刚性体模型与刚柔耦合模型,对比分析关键位置处的位移、速度、运动轨迹及受力情况,探明运动规律及动力学特性;基于有限元理论,对压缩打捆机构中的关键零部件进行模态与谐响应分析,获取固有频率及振型,探明振动特性。具体研究如下:1)在芦苇压缩特性研究的基础上展开对芦苇应力松弛特性的试验研究,采用单因素轮换法探究芦苇在含水率13%、15%、17%和初始喂入量450g、500g、550g时压缩规律和应力松弛特性;并求得含水率为13%,喂入量为550g时最大应力松弛模型表达式为:x0.38e22558y-?,相关系数R2=0.998。进一步建立芦苇应力松弛特性的虚拟样机模型,得出结果曲线,揭示应力松弛规律。2)... 

【文章来源】：石河子大学新疆维吾尔自治区 211工程院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
        1.1.1 造纸行业对芦苇的需求
        1.1.2 畜牧业对芦苇的需求
        1.1.3 我国秸秆人造板行业现状及对芦苇的需求
        1.1.4 其他行业对芦苇的需求
    1.2 课题研究的目的和意义
    1.3 牧草打捆压缩理论及压缩打捆装备的国内外研究现状
        1.3.1 压缩理论的国内外研究情况
        1.3.2 打捆装备的国内外研究情况
    1.4 存在的问题
    1.5 课题主要研究内容与技术路线
第二章 芦苇应力松弛特性的研究
    2.1 引言
    2.2 试验内容
        2.2.1 试验材料
        2.2.2 试验设备
        2.2.3 试验方法
    2.3 试验结果
    2.4 单因素对芦苇应力松弛特性的影响
        2.4.1 含水率对芦苇应力松弛的影响
        2.4.2 喂入量对芦苇应力松弛的影响
        2.4.3 芦苇应力松弛模型方程的建立
    2.5 芦苇应力松弛特性的虚拟样机仿真分析
        2.5.1 虚拟样机技术在牧草压缩理论研究中的应用
        2.5.2 基于ADAMS的芦苇应力松弛模型建模思路
        2.5.3 虚拟样机建模的基本步骤
        2.5.4 应力松弛特性中各元件应力变化曲线
        2.5.5 应力松弛特性中各元件变形速度曲线
    2.6 本章小结
第三章 芦苇粉碎清杂高密度打捆装备的总体结构及组成
    3.1 芦苇粉碎清杂高密度打捆总体方案的确定
    3.2 芦苇粉碎清杂高密度打捆装备工作原理及组成
        3.2.1 粉碎装置
        3.2.2 清杂装置
        3.2.3 高密度打捆装置
    3.3 关键参数计算
        3.3.1 关键机构尺寸及参数计算
        3.3.2 最小传动角的计算
    3.4 本章小结
第四章 压缩打捆机构的模态与谐响应分析
    4.1 模态分析的基础
    4.2 压缩打捆机构模态仿真分析
        4.2.1 压缩打捆机构有限元模型的建立
        4.2.2 模态分析参数设置
        4.2.3 仿真结果及分析
    4.3 压缩曲柄的模态仿真分析
    4.4 谐响应分析
        4.4.1 谐响应参数设置
        4.4.2 仿真结果及分析
    4.5 本章小结
第五章 基于多体系统动力学的喂入压缩打捆机构仿真分析
    5.1 多体系统动力学仿真技术概述
    5.2 喂入压缩打捆机构的多刚体系统动力学仿真
        5.2.1 喂入压缩打捆机构的建模
        5.2.2 参数设置
        5.2.3 喂入压缩打捆机构中各构件间的约束
    5.3 多刚体系统动力学仿真分析
        5.3.1 仿真参数的设定
        5.3.2 仿真结果及分析
    5.4 本章小结
第六章 喂入压缩打捆机构刚柔耦合模型的仿真分析
    6.1 柔性多体动力学概述
        6.1.1 柔性多体系统研究现状
        6.1.2 刚柔耦合的研究进展
    6.2 喂入压缩打捆机构刚柔耦合模型的仿真与分析
        6.2.1 刚柔耦合模型的建立
        6.2.2 仿真参数的设定
        6.2.3 仿真结果及对比
    6.3 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 全文总结
    7.2 研究创新与展望
        7.2.1 论文研究创新
        7.2.2 展望
参考文献
致谢
作者 简介
石河子大学硕士研究生学位论文导师评阅表


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3197784