高速瓦楞机关键机构动力学分析
发布时间：2021-12-28 21:45
随着快递行业的迅速发展以及环保要求的日益严格,具有绿色环保、可回收等优点的瓦楞纸箱需求量持续增长,原纸材料价格也不断攀升,促进瓦楞机向着高速化,低克重的方向发展。但是在不断的改进过程中,瓦楞机出现了振动过大,原纸成型均匀性不好的问题。为了提高产品在国内外市场的竞争力,这些问题亟需解决。对此,本文结合理论、仿真及实验方法,对瓦楞机的关键机构展开了动力学研究。成型的瓦楞原纸需经过压力辊的作用与面纸粘合起来,压力辊机构的振动特性决定了瓦楞纸板的粘合强度。为了分析压力辊机构的振动原因,本文对压力辊机构进行了动力学建模,基于Lagrange原理建立了机构的振动微分方程,根据广义HERTZ接触理论计算了模型中接触刚度和阻尼的大小,把压力辊与上瓦楞辊理想接触转动状态下中心距的变化量作为位移激励,求解得到了压力辊机构的固有频率及振动响应,为压力辊机构的振动特性分析奠定了理论基础。对压力辊机构进行了振动测试,根据实验要求设计了测试方案,基于LABVIEW软件编写了振动信号采集程序。利用最小二乘法及五点三次平滑法消除了振动信号中含有的趋势项和高频随机噪声信号的干扰。并将理论解析曲线与实验测试曲线进行对比,...
【文章来源】： 华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外瓦楞机的研究现状
1.2.1 瓦楞机的国内研究现状
1.2.2 瓦楞机的国外研究现状
1.3 瓦楞机发展趋势
1.4 研究的意义
1.5 本文的研究内容
第二章 新型压力辊机构的振动分析
2.1 压力辊机构的动力学模型
2.1.1 压力辊机构的工作原理
2.1.2 压力辊机构振动模型的建立
2.1.3 振动系统数学模型的建立
2.2 振动模型中重要参数的确定
2.2.1 刚度和阻尼确定
2.2.2 中心距变化量的确定
2.3 系统微分方程的求解
2.3.1 系统固有频率的求解
2.3.2 系统振动响应的求解
2.4 本章小结
第三章 压力辊机构振动测试及结构优化
3.1 振动测试实验设计
3.1.1 振动测试的目的
3.1.2 实验方案的确定
3.1.3 振动信号采集系统
3.2 振动测试及结果分析
3.2.1 压力辊机构振动信号的测试
3.2.2 振动信号处理
3.2.3 实验数据与理论解析解的对比
3.3 压力辊机构的结构优化
3.3.1 压力辊机构的减振效果
3.3.2 结构优化
3.4 压力辊机构振动特性分析计算软件开发
3.5 本章小结
第四章 基于均匀接触的瓦楞辊中凸曲线优化设计
4.1 瓦楞机的工作原理
4.2 瓦楞辊静力学模型的建立
4.3 瓦楞辊有限元模型的建立
4.3.1 瓦楞辊三维模型的建立
4.3.2 有限元模型的前处理
4.3.3 仿真结果分析
4.3.4 中凸曲线的拟合
4.4 瓦楞辊接触性能分析
4.4.1 瓦楞辊机构接触仿真模型建立
4.4.2 接触参数设置
4.4.3 接触结果分析
4.5 中凸曲线的优化设计
4.5.1 基于均匀接触的中凸曲线设计
4.5.2 接触结果分析及对比
4.6 皮囊气缸压力对瓦楞辊接触性能的影响
4.7 本章小结
第五章 瓦楞辊的动力学及啮合特性分析
5.1 瓦楞辊齿形参数的确定
5.2 瓦楞辊中心距的计算
5.2.1 瓦楞辊中心距的变动分析
5.2.2 瓦楞辊中心距变动的速度及加速度计算
5.2.3 瓦楞辊中心距变化曲线
5.3 瓦楞辊的动力学仿真
5.3.1 ADAMS仿真软件介绍
5.3.2 瓦楞辊机构动力学仿真模型的建立
5.3.3 仿真参数的确定与设置
5.4 仿真结果分析
5.5 瓦楞辊转速对中心距变化的影响
5.6 皮囊气缸压力对中心距变化的影响
5.7 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈瓦楞包装的发展现状及趋势 [J]. 本刊编辑部. 今日印刷. 2018(10)
[2]瓦楞包装迅猛发展正当时 [J]. 今日印刷. 2018(10)
[3]中国箱板瓦楞纸市场格局发展分析 [J]. 陈春杰. 造纸信息. 2018(08)
[4]中国纸包装产业的发展现状与趋势 [J]. 王丽杰. 印刷技术. 2017(11)
[5]含气油液有效体积弹性模量理论模型研究 [J]. 唐东林,吴凡,贾品元,曾志春. 中国机械工程. 2017(03)
[6]单面瓦楞机光辊机构动力学分析 [J]. 尚雯,杜群贵. 振动与冲击. 2017(02)
[7]液压缸刚度有限元计算方法 [J]. 张志军,顾克秋,张鑫磊. 火炮发射与控制学报. 2016(01)
[8]单面瓦楞机卡闸机构动力学分析 [J]. 尚雯,杜群贵. 包装工程. 2016(05)
[9]基于模态分析的瓦楞机机架减振研究 [J]. 吴斌方,袁瑜瑾,袁博,王天宝,韦全,陈妍. 湖北工业大学学报. 2016(01)
[10]基于有限元分析的瓦楞辊中凸曲线优化设计 [J]. 吴水萍,袁博,袁瑜瑾,王天宝. 包装工程. 2014(17)
博士论文
[1]直升机飞行模拟器关键技术研究[D]. 栗英杰.吉林大学. 2012
硕士论文
[1]基于ANSYS的瓦楞机箱体的结构振动分析及优化[D]. 熊华.湖北工业大学. 2014
[2]瓦楞辊振动分析及结构优化[D]. 袁博.湖北工业大学. 2014
[3]瓦楞纸板生产线运动学和动力学仿真[D]. 刘丕群.华南理工大学. 2013
[4]年产25万吨高强瓦楞原纸生产线方案设计[D]. 宋杰.浙江理工大学. 2012
[5]铁道车辆空气弹簧刚度分析[D]. 陈鼎.西南交通大学. 2011
[6]瓦楞辊中凸曲线设计与接触性能研究[D]. 付润铭.大连理工大学. 2010
[7]基于机液联合仿真的挖掘机负载独立流量分配系统动态特性研究[D]. 彭勇.中南大学. 2010
[8]基于有限元的瓦楞纸板楞型研究[D]. 赵亮.大连理工大学. 2009
本文编号：3554784
【文章来源】： 华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
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摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外瓦楞机的研究现状
1.2.1 瓦楞机的国内研究现状
1.2.2 瓦楞机的国外研究现状
1.3 瓦楞机发展趋势
1.4 研究的意义
1.5 本文的研究内容
第二章 新型压力辊机构的振动分析
2.1 压力辊机构的动力学模型
2.1.1 压力辊机构的工作原理
2.1.2 压力辊机构振动模型的建立
2.1.3 振动系统数学模型的建立
2.2 振动模型中重要参数的确定
2.2.1 刚度和阻尼确定
2.2.2 中心距变化量的确定
2.3 系统微分方程的求解
2.3.1 系统固有频率的求解
2.3.2 系统振动响应的求解
2.4 本章小结
第三章 压力辊机构振动测试及结构优化
3.1 振动测试实验设计
3.1.1 振动测试的目的
3.1.2 实验方案的确定
3.1.3 振动信号采集系统
3.2 振动测试及结果分析
3.2.1 压力辊机构振动信号的测试
3.2.2 振动信号处理
3.2.3 实验数据与理论解析解的对比
3.3 压力辊机构的结构优化
3.3.1 压力辊机构的减振效果
3.3.2 结构优化
3.4 压力辊机构振动特性分析计算软件开发
3.5 本章小结
第四章 基于均匀接触的瓦楞辊中凸曲线优化设计
4.1 瓦楞机的工作原理
4.2 瓦楞辊静力学模型的建立
4.3 瓦楞辊有限元模型的建立
4.3.1 瓦楞辊三维模型的建立
4.3.2 有限元模型的前处理
4.3.3 仿真结果分析
4.3.4 中凸曲线的拟合
4.4 瓦楞辊接触性能分析
4.4.1 瓦楞辊机构接触仿真模型建立
4.4.2 接触参数设置
4.4.3 接触结果分析
4.5 中凸曲线的优化设计
4.5.1 基于均匀接触的中凸曲线设计
4.5.2 接触结果分析及对比
4.6 皮囊气缸压力对瓦楞辊接触性能的影响
4.7 本章小结
第五章 瓦楞辊的动力学及啮合特性分析
5.1 瓦楞辊齿形参数的确定
5.2 瓦楞辊中心距的计算
5.2.1 瓦楞辊中心距的变动分析
5.2.2 瓦楞辊中心距变动的速度及加速度计算
5.2.3 瓦楞辊中心距变化曲线
5.3 瓦楞辊的动力学仿真
5.3.1 ADAMS仿真软件介绍
5.3.2 瓦楞辊机构动力学仿真模型的建立
5.3.3 仿真参数的确定与设置
5.4 仿真结果分析
5.5 瓦楞辊转速对中心距变化的影响
5.6 皮囊气缸压力对中心距变化的影响
5.7 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
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【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈瓦楞包装的发展现状及趋势 [J]. 本刊编辑部. 今日印刷. 2018(10)
[2]瓦楞包装迅猛发展正当时 [J]. 今日印刷. 2018(10)
[3]中国箱板瓦楞纸市场格局发展分析 [J]. 陈春杰. 造纸信息. 2018(08)
[4]中国纸包装产业的发展现状与趋势 [J]. 王丽杰. 印刷技术. 2017(11)
[5]含气油液有效体积弹性模量理论模型研究 [J]. 唐东林,吴凡,贾品元,曾志春. 中国机械工程. 2017(03)
[6]单面瓦楞机光辊机构动力学分析 [J]. 尚雯,杜群贵. 振动与冲击. 2017(02)
[7]液压缸刚度有限元计算方法 [J]. 张志军,顾克秋,张鑫磊. 火炮发射与控制学报. 2016(01)
[8]单面瓦楞机卡闸机构动力学分析 [J]. 尚雯,杜群贵. 包装工程. 2016(05)
[9]基于模态分析的瓦楞机机架减振研究 [J]. 吴斌方,袁瑜瑾,袁博,王天宝,韦全,陈妍. 湖北工业大学学报. 2016(01)
[10]基于有限元分析的瓦楞辊中凸曲线优化设计 [J]. 吴水萍,袁博,袁瑜瑾,王天宝. 包装工程. 2014(17)
博士论文
[1]直升机飞行模拟器关键技术研究[D]. 栗英杰.吉林大学. 2012
硕士论文
[1]基于ANSYS的瓦楞机箱体的结构振动分析及优化[D]. 熊华.湖北工业大学. 2014
[2]瓦楞辊振动分析及结构优化[D]. 袁博.湖北工业大学. 2014
[3]瓦楞纸板生产线运动学和动力学仿真[D]. 刘丕群.华南理工大学. 2013
[4]年产25万吨高强瓦楞原纸生产线方案设计[D]. 宋杰.浙江理工大学. 2012
[5]铁道车辆空气弹簧刚度分析[D]. 陈鼎.西南交通大学. 2011
[6]瓦楞辊中凸曲线设计与接触性能研究[D]. 付润铭.大连理工大学. 2010
[7]基于机液联合仿真的挖掘机负载独立流量分配系统动态特性研究[D]. 彭勇.中南大学. 2010
[8]基于有限元的瓦楞纸板楞型研究[D]. 赵亮.大连理工大学. 2009
本文编号：3554784
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3554784.html
