雙向驅(qū)動(dòng)型鏈輸送系統(tǒng)及樣機(jī)研究
本文關(guān)鍵詞:雙向驅(qū)動(dòng)型鏈輸送系統(tǒng)及樣機(jī)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:鏈傳動(dòng)作為一種在機(jī)械傳動(dòng)中重要的運(yùn)動(dòng)傳遞方式,因其經(jīng)濟(jì)可靠以及傳動(dòng)性能良好的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于運(yùn)輸、采礦、冶金、農(nóng)業(yè)、軍事等各種機(jī)械的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中。但是,在輸送機(jī)中使用鏈傳動(dòng)時(shí),由于輸送機(jī)低速重載的特點(diǎn),帶有松邊的傳統(tǒng)型鏈傳動(dòng)已經(jīng)不能滿足工程實(shí)際的要求。采用滑道約束的輸送機(jī),在給定的區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)有限空間內(nèi)攜帶負(fù)載量的最大化,并能顯著地提高輸送系統(tǒng)的可靠性,可以有效地改善輸送裝置的承載能力,最大限度地規(guī)劃負(fù)載的運(yùn)動(dòng)路徑,縮短負(fù)載輸送的時(shí)間。本課題針對(duì)裝備制造業(yè)領(lǐng)域鏈傳動(dòng)構(gòu)型及驅(qū)動(dòng)方式的局限性,研制出一臺(tái)高性能雙向驅(qū)動(dòng)型重載鏈輸送裝置樣機(jī),用于普通鏈傳動(dòng)難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜構(gòu)型重載鏈板的傳動(dòng)和雙向驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合。本課題具體的研究?jī)?nèi)容如下:(1)研究項(xiàng)目總體方案的設(shè)計(jì)。在規(guī)定的矩形區(qū)域內(nèi)建立了一個(gè)有效利用空間的鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)模型——U型鏈傳動(dòng)模型;谌哂嗔课蘸歪尫诺姆蔷性軌跡補(bǔ)償?shù)慕7椒?分析了輸送鏈在一個(gè)周期內(nèi)傳遞動(dòng)力過程中的運(yùn)動(dòng)特性,得出產(chǎn)生壓縮和拉伸趨勢(shì)的變化規(guī)律,對(duì)銷軸中心的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行了實(shí)時(shí)位置補(bǔ)償,使得輸送鏈可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)傳動(dòng)。(2)生成U型滑道的軌跡。依據(jù)等距曲線的構(gòu)成原理,并結(jié)合MATLAB軟件中的多項(xiàng)式擬合函數(shù)對(duì)負(fù)載倉(cāng)的三條軌跡進(jìn)行曲線擬合,分別得到U型滑道中各段軌跡的曲線方程。利用多段圓弧將曲線不規(guī)則的部分代替,從而降低實(shí)際加工難度。(3)輸送機(jī)系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)。在Solid Works三維設(shè)計(jì)軟件中對(duì)鏈輸送系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)件(負(fù)載倉(cāng)、鏈板結(jié)構(gòu)、星型鏈輪、U型滑道、鏈輪輪軸、星型鏈輪)進(jìn)行三維建模,并且按照銷軸中心的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行裝配并以約束銷軸的方式運(yùn)動(dòng)仿真。(4)將鏈輸送系統(tǒng)中不同區(qū)域利用鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行模型簡(jiǎn)化,并應(yīng)用解析綜合法分析了該區(qū)域中中桿件的速度和加速度,得出各桿件的運(yùn)動(dòng)學(xué)理論分析結(jié)果,得出了各桿件的運(yùn)動(dòng)特性曲線。結(jié)合運(yùn)動(dòng)仿真分析結(jié)果,驗(yàn)證是否與設(shè)計(jì)思想相一致。(5)對(duì)鏈輸送機(jī)的各個(gè)關(guān)鍵零部件進(jìn)行有限元分析,分析結(jié)果顯示各個(gè)零部件均具備良好的強(qiáng)度及剛度,滿足設(shè)計(jì)要求及材料性能。
【關(guān)鍵詞】:軌道約束 軌跡補(bǔ)償 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】:天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TH132.45
【目錄】:
- 中文摘要5-6
- Abstract6-9
- 第一章 緒論9-14
- 1.1 課題研究的背景及意義9-10
- 1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)課題研究發(fā)展現(xiàn)狀10-12
- 1.2.1 國(guó)內(nèi)外鏈傳動(dòng)研究現(xiàn)狀分析10-12
- 1.2.2 鏈傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)12
- 1.3 課題研究的主要內(nèi)容12-14
- 第二章 多邊形效應(yīng)分析及U型鏈位置補(bǔ)償14-27
- 2.1 鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)14-17
- 2.1.1 嚙合鏈節(jié)前后銷軸速度分析14-16
- 2.1.2 軌跡約束鏈傳動(dòng)多邊形效應(yīng)16-17
- 2.2 U型輸送鏈的整體構(gòu)型17-19
- 2.3 U型輸送鏈軌跡確定及多邊形效應(yīng)位置補(bǔ)償19-26
- 2.3.1 U型輸送鏈軌跡的參數(shù)確定19-23
- 2.3.2 銷軸運(yùn)動(dòng)軌跡的位置補(bǔ)償23-26
- 2.4 本章小結(jié)26-27
- 第三章U型輸送鏈系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27-42
- 3.1 U型約束式滑道的設(shè)計(jì)及三維建模27-34
- 3.1.1 負(fù)載倉(cāng)的中心軌跡27-31
- 3.1.2 U型滑道的內(nèi)外等距曲線理論分析31-32
- 3.1.3 U型滑道的內(nèi)外等距曲線實(shí)現(xiàn)方法32-33
- 3.1.4 U型滑道三維建模33-34
- 3.2 U型滑道輸送機(jī)結(jié)構(gòu)零件建模及軸承的選用34-37
- 3.3 星型鏈輪設(shè)計(jì)37-40
- 3.3.1 鏈輪基本參數(shù)37-38
- 3.3.2 星型鏈輪設(shè)計(jì)38-40
- 3.4 U型滑道約束式輸送機(jī)總體模型及簡(jiǎn)化模型仿真40-41
- 3.5 本章小結(jié)41-42
- 第四章U型輸送鏈系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析42-58
- 4.1 等效的系統(tǒng)物理模型42
- 4.2 主動(dòng)鏈輪進(jìn)入嚙合區(qū)域運(yùn)動(dòng)學(xué)分析42-46
- 4.2.1 各桿件的角位移求解43-44
- 4.2.2 各桿件的角速度求解44-45
- 4.2.3 各桿件的角加速度求解45-46
- 4.3 主動(dòng)鏈輪退出嚙合區(qū)域運(yùn)動(dòng)學(xué)分析46-50
- 4.3.1 各桿件的角位移求解47-48
- 4.3.2 各桿件的角速度求解48-49
- 4.3.3 各桿件的角加速度求解49-50
- 4.4 位置補(bǔ)償區(qū)域運(yùn)動(dòng)學(xué)分析50-55
- 4.4.1 各構(gòu)件的角位移求解51-52
- 4.4.2 各桿件的角速度求解52
- 4.4.3 各桿件的角加速度求解52-55
- 4.5 從動(dòng)鏈輪退出嚙合區(qū)域運(yùn)動(dòng)學(xué)分析55-57
- 4.5.1 各桿件的角位移求解55-56
- 4.5.2 各桿件的角速度求解56
- 4.5.3 各桿件的角加速度求解56-57
- 4.6 本章小結(jié)57-58
- 第五章 關(guān)鍵零部件的有限元分析58-66
- 5.1 鏈輪的模態(tài)分析58-61
- 5.1.1 星型鏈輪的有限元模型建立58-59
- 5.1.2 模態(tài)分析及求解59-60
- 5.1.3 不同齒厚對(duì)固有頻率的影響60-61
- 5.2 鏈輪軸的有限元分析61-65
- 5.2.1 從動(dòng)鏈輪輪軸61-63
- 5.2.2 主動(dòng)鏈輪輪軸63-65
- 5.3 本章小結(jié)65-66
- 第六章 結(jié)論與展望66-67
- 6.1 課題總結(jié)66
- 6.2 課題展望66-67
- 參考文獻(xiàn)67-70
- 發(fā)表論文和科研情況說明70-71
- 致謝71-72
- 附錄I:圖 3-7 U型滑道中心及內(nèi)外輪廓曲線編程72-79
- 附錄II:圖 3-7 U型滑道中心及內(nèi)外輪廓曲線數(shù)學(xué)描述方程79-81
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:雙向驅(qū)動(dòng)型鏈輸送系統(tǒng)及樣機(jī)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):257284
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