【摘要】： 振動篩是廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、化工、采礦等部門的機械設(shè)備,它直接影響機器的整體工作性能。本文以清選篩為對象,以篩面運動形式對篩分效率的影響為重點,在忽略氣流、篩孔型式等因素的情況下,研究具有高效篩分能力的多維振動篩。研究成果對提高振動篩這類機器的工作效率都具有實際意義,可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)中谷物的清選及化工、采礦、冶金等領(lǐng)域中顆粒狀物料的篩分。 目前谷物清選篩多采用平面連桿機構(gòu),其篩面運動形式為平面運動,篩分效率受到一定的限制。本文采用并聯(lián)機構(gòu)作為振動篩的主體機構(gòu),使篩面獲得空間多維運動來提高篩分效率,研究內(nèi)容包括:為提高篩分效率的篩面運動形式探索;以實現(xiàn)探索所得篩面運動的多維振動篩主機構(gòu)分析。 文中通過研究籽粒運動情況來探索有利于提高篩分效率的篩面運動形式。利用LS-DYNA軟件對平面往復(fù)式和幾種多維振動篩面上籽粒的運動情況進行研究。研究中建立了籽粒與篩面的幾何模型,設(shè)置了籽粒與篩面的材料性質(zhì),考慮了籽粒與篩面和籽粒間的摩擦、碰撞作用,得出籽粒的運動規(guī)律曲線。結(jié)合籽粒的運動規(guī)律曲線,根據(jù)概率理論提出了一個籽粒分散性衡量指標用來分析篩分效率,從而探索得出三種有利于提高篩分效率的篩面運動形式。 對多維振動篩主機構(gòu)進行結(jié)構(gòu)學(xué)、運動學(xué)、動力學(xué)分析和篩分效率仿真評測。一、運用單開鏈單元綜合法初選三種并聯(lián)機構(gòu),并對各機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成和結(jié)構(gòu)特性進行分析,最終確定一種一平移兩轉(zhuǎn)動的并聯(lián)機構(gòu)作為多維振動篩的主體機構(gòu),該機構(gòu)由混合支鏈(?)及空間支鏈(P-s-s)組成,具有緊湊的結(jié)構(gòu)。二、對主機構(gòu)進行運動學(xué)和動力學(xué)分析。運動學(xué)分析包括機構(gòu)的位置正反解、速度、加速度和工作空間等。文中利用解析法分析位置正、反解,并借助MATLAB軟件編制程序進行計算驗證;對位置正、反解進行一、二次求導(dǎo)得出速度、加速度正、反解。基于Lagrange法建立機構(gòu)的動力學(xué)方程,對其三個平衡驅(qū)動力矩進行分析。三、完成了多維振動篩主機構(gòu)的篩分效率仿真評測。利用ADAMS軟件對機構(gòu)進行運動學(xué)仿真,獲得篩面的運動輸出曲線;運用LS-DYNA軟件求解出籽粒的運動規(guī)律曲線;利用籽粒分散性衡量指標將多維振動篩的篩分效率與平面往復(fù)式振動篩的篩分效率進行對比,結(jié)果表明多維振動篩的篩分效率有較大的提高。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TH112
【圖文】：

飛船上補給物品和人員交流目的的空間對接機構(gòu)等。1965年，英國高級工程師Stewart提出將六自由度的并聯(lián)機構(gòu)用于飛行模擬器一stewart平臺[4](圖1.1)，機艙由6個液壓缸支撐和驅(qū)動，液壓缸分別通過球鉸和虎克鉸將機艙(動平臺)和機座(靜平臺)連接起來，可使機艙獲得任意需要的位姿。自1978年，澳大利亞著名機構(gòu)學(xué)教授Hunt提出把6自由度的Stewart平臺機構(gòu)作為機器人機構(gòu)以來，并聯(lián)機器人技術(shù)也得到了廣泛推廣。1994年，美國芝加哥IMTS’94博覽會上，Giddings&Lewis公司推出新開發(fā)的并聯(lián)式vARIAx“虛擬軸機床”[5](圖 1.2)

器到被稱為“21世紀的機床”的“虛擬軸機床”、充分發(fā)揮并聯(lián)機構(gòu)工作空間不大但精度和分辨率都非常高之特點的微型操作精密機器人以及近幾年可達宇宙飛船上補給物品和人員交流目的的空間對接機構(gòu)等。1965年，英國高級工程師Stewart提出將六自由度的并聯(lián)機構(gòu)用于飛行模擬器一stewart平臺[4](圖1.1)，機艙由6個液壓缸支撐和驅(qū)動，液壓缸分別通過球鉸和虎克鉸將機艙(動平臺)和機座(靜平臺)連接起來，可使機艙獲得任意需要的位姿。自1978年，澳大利亞著名機構(gòu)學(xué)教授Hunt提出把6自由度的Stewart平臺機構(gòu)作為機器人機構(gòu)以來，并聯(lián)機器人技術(shù)也得到了廣泛推廣。1994年，美國芝加哥IMTS’94博覽會上，Giddings&Lewis公司推出新開發(fā)的并聯(lián)式vARIAx“虛擬軸機床”[5](圖1.2)，使并聯(lián)機構(gòu)真正的引起了轟動。并聯(lián)式數(shù)控加工中心與傳統(tǒng)數(shù)控加工中心相比，結(jié)構(gòu)特別簡單，傳動鏈極短，剛度大、質(zhì)量輕，切削效率高，成本低，很容易實現(xiàn)“6軸聯(lián)動”，因而能加工更為復(fù)雜的三維曲面l6]。

用以補償串聯(lián)機器人手臂所發(fā)生的誤差開始進行并聯(lián)機構(gòu)的研究，1997年與天銑類并聯(lián)機床—vAMTIY虛擬軸機床:::甲研制的并聯(lián)機器人PedbyHuanget.al圖1.4機器Fig1.4Ermreom

【參考文獻】

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本文編號：2788927