高速瓦楞機(jī)關(guān)鍵機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-12-28 21:45
隨著快遞行業(yè)的迅速發(fā)展以及環(huán)保要求的日益嚴(yán)格,具有綠色環(huán)保、可回收等優(yōu)點(diǎn)的瓦楞紙箱需求量持續(xù)增長,原紙材料價(jià)格也不斷攀升,促進(jìn)瓦楞機(jī)向著高速化,低克重的方向發(fā)展。但是在不斷的改進(jìn)過程中,瓦楞機(jī)出現(xiàn)了振動(dòng)過大,原紙成型均勻性不好的問題。為了提高產(chǎn)品在國內(nèi)外市場(chǎng)的競(jìng)爭力,這些問題亟需解決。對(duì)此,本文結(jié)合理論、仿真及實(shí)驗(yàn)方法,對(duì)瓦楞機(jī)的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)展開了動(dòng)力學(xué)研究。成型的瓦楞原紙需經(jīng)過壓力輥的作用與面紙粘合起來,壓力輥機(jī)構(gòu)的振動(dòng)特性決定了瓦楞紙板的粘合強(qiáng)度。為了分析壓力輥機(jī)構(gòu)的振動(dòng)原因,本文對(duì)壓力輥機(jī)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模,基于Lagrange原理建立了機(jī)構(gòu)的振動(dòng)微分方程,根據(jù)廣義HERTZ接觸理論計(jì)算了模型中接觸剛度和阻尼的大小,把壓力輥與上瓦楞輥理想接觸轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)下中心距的變化量作為位移激勵(lì),求解得到了壓力輥機(jī)構(gòu)的固有頻率及振動(dòng)響應(yīng),為壓力輥機(jī)構(gòu)的振動(dòng)特性分析奠定了理論基礎(chǔ)。對(duì)壓力輥機(jī)構(gòu)進(jìn)行了振動(dòng)測(cè)試,根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)了測(cè)試方案,基于LABVIEW軟件編寫了振動(dòng)信號(hào)采集程序。利用最小二乘法及五點(diǎn)三次平滑法消除了振動(dòng)信號(hào)中含有的趨勢(shì)項(xiàng)和高頻隨機(jī)噪聲信號(hào)的干擾。并將理論解析曲線與實(shí)驗(yàn)測(cè)試曲線進(jìn)行對(duì)比,...
【文章來源】: 華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外瓦楞機(jī)的研究現(xiàn)狀
1.2.1 瓦楞機(jī)的國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.2 瓦楞機(jī)的國外研究現(xiàn)狀
1.3 瓦楞機(jī)發(fā)展趨勢(shì)
1.4 研究的意義
1.5 本文的研究內(nèi)容
第二章 新型壓力輥機(jī)構(gòu)的振動(dòng)分析
2.1 壓力輥機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型
2.1.1 壓力輥機(jī)構(gòu)的工作原理
2.1.2 壓力輥機(jī)構(gòu)振動(dòng)模型的建立
2.1.3 振動(dòng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立
2.2 振動(dòng)模型中重要參數(shù)的確定
2.2.1 剛度和阻尼確定
2.2.2 中心距變化量的確定
2.3 系統(tǒng)微分方程的求解
2.3.1 系統(tǒng)固有頻率的求解
2.3.2 系統(tǒng)振動(dòng)響應(yīng)的求解
2.4 本章小結(jié)
第三章 壓力輥機(jī)構(gòu)振動(dòng)測(cè)試及結(jié)構(gòu)優(yōu)化
3.1 振動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
3.1.1 振動(dòng)測(cè)試的目的
3.1.2 實(shí)驗(yàn)方案的確定
3.1.3 振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)
3.2 振動(dòng)測(cè)試及結(jié)果分析
3.2.1 壓力輥機(jī)構(gòu)振動(dòng)信號(hào)的測(cè)試
3.2.2 振動(dòng)信號(hào)處理
3.2.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論解析解的對(duì)比
3.3 壓力輥機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
3.3.1 壓力輥機(jī)構(gòu)的減振效果
3.3.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
3.4 壓力輥機(jī)構(gòu)振動(dòng)特性分析計(jì)算軟件開發(fā)
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于均勻接觸的瓦楞輥中凸曲線優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.1 瓦楞機(jī)的工作原理
4.2 瓦楞輥靜力學(xué)模型的建立
4.3 瓦楞輥有限元模型的建立
4.3.1 瓦楞輥三維模型的建立
4.3.2 有限元模型的前處理
4.3.3 仿真結(jié)果分析
4.3.4 中凸曲線的擬合
4.4 瓦楞輥接觸性能分析
4.4.1 瓦楞輥機(jī)構(gòu)接觸仿真模型建立
4.4.2 接觸參數(shù)設(shè)置
4.4.3 接觸結(jié)果分析
4.5 中凸曲線的優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.5.1 基于均勻接觸的中凸曲線設(shè)計(jì)
4.5.2 接觸結(jié)果分析及對(duì)比
4.6 皮囊氣缸壓力對(duì)瓦楞輥接觸性能的影響
4.7 本章小結(jié)
第五章 瓦楞輥的動(dòng)力學(xué)及嚙合特性分析
5.1 瓦楞輥齒形參數(shù)的確定
5.2 瓦楞輥中心距的計(jì)算
5.2.1 瓦楞輥中心距的變動(dòng)分析
5.2.2 瓦楞輥中心距變動(dòng)的速度及加速度計(jì)算
5.2.3 瓦楞輥中心距變化曲線
5.3 瓦楞輥的動(dòng)力學(xué)仿真
5.3.1 ADAMS仿真軟件介紹
5.3.2 瓦楞輥機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真模型的建立
5.3.3 仿真參數(shù)的確定與設(shè)置
5.4 仿真結(jié)果分析
5.5 瓦楞輥轉(zhuǎn)速對(duì)中心距變化的影響
5.6 皮囊氣缸壓力對(duì)中心距變化的影響
5.7 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺談瓦楞包裝的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) [J]. 本刊編輯部. 今日印刷. 2018(10)
[2]瓦楞包裝迅猛發(fā)展正當(dāng)時(shí) [J]. 今日印刷. 2018(10)
[3]中國箱板瓦楞紙市場(chǎng)格局發(fā)展分析 [J]. 陳春杰. 造紙信息. 2018(08)
[4]中國紙包裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) [J]. 王麗杰. 印刷技術(shù). 2017(11)
[5]含氣油液有效體積彈性模量理論模型研究 [J]. 唐東林,吳凡,賈品元,曾志春. 中國機(jī)械工程. 2017(03)
[6]單面瓦楞機(jī)光輥機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析 [J]. 尚雯,杜群貴. 振動(dòng)與沖擊. 2017(02)
[7]液壓缸剛度有限元計(jì)算方法 [J]. 張志軍,顧克秋,張?chǎng)卫? 火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào). 2016(01)
[8]單面瓦楞機(jī)卡閘機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析 [J]. 尚雯,杜群貴. 包裝工程. 2016(05)
[9]基于模態(tài)分析的瓦楞機(jī)機(jī)架減振研究 [J]. 吳斌方,袁瑜瑾,袁博,王天寶,韋全,陳妍. 湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[10]基于有限元分析的瓦楞輥中凸曲線優(yōu)化設(shè)計(jì) [J]. 吳水萍,袁博,袁瑜瑾,王天寶. 包裝工程. 2014(17)
博士論文
[1]直升機(jī)飛行模擬器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 栗英杰.吉林大學(xué). 2012
碩士論文
[1]基于ANSYS的瓦楞機(jī)箱體的結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析及優(yōu)化[D]. 熊華.湖北工業(yè)大學(xué). 2014
[2]瓦楞輥振動(dòng)分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 袁博.湖北工業(yè)大學(xué). 2014
[3]瓦楞紙板生產(chǎn)線運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真[D]. 劉丕群.華南理工大學(xué). 2013
[4]年產(chǎn)25萬噸高強(qiáng)瓦楞原紙生產(chǎn)線方案設(shè)計(jì)[D]. 宋杰.浙江理工大學(xué). 2012
[5]鐵道車輛空氣彈簧剛度分析[D]. 陳鼎.西南交通大學(xué). 2011
[6]瓦楞輥中凸曲線設(shè)計(jì)與接觸性能研究[D]. 付潤銘.大連理工大學(xué). 2010
[7]基于機(jī)液聯(lián)合仿真的挖掘機(jī)負(fù)載獨(dú)立流量分配系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 彭勇.中南大學(xué). 2010
[8]基于有限元的瓦楞紙板楞型研究[D]. 趙亮.大連理工大學(xué). 2009
本文編號(hào):3554784
【文章來源】: 華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外瓦楞機(jī)的研究現(xiàn)狀
1.2.1 瓦楞機(jī)的國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.2 瓦楞機(jī)的國外研究現(xiàn)狀
1.3 瓦楞機(jī)發(fā)展趨勢(shì)
1.4 研究的意義
1.5 本文的研究內(nèi)容
第二章 新型壓力輥機(jī)構(gòu)的振動(dòng)分析
2.1 壓力輥機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型
2.1.1 壓力輥機(jī)構(gòu)的工作原理
2.1.2 壓力輥機(jī)構(gòu)振動(dòng)模型的建立
2.1.3 振動(dòng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立
2.2 振動(dòng)模型中重要參數(shù)的確定
2.2.1 剛度和阻尼確定
2.2.2 中心距變化量的確定
2.3 系統(tǒng)微分方程的求解
2.3.1 系統(tǒng)固有頻率的求解
2.3.2 系統(tǒng)振動(dòng)響應(yīng)的求解
2.4 本章小結(jié)
第三章 壓力輥機(jī)構(gòu)振動(dòng)測(cè)試及結(jié)構(gòu)優(yōu)化
3.1 振動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
3.1.1 振動(dòng)測(cè)試的目的
3.1.2 實(shí)驗(yàn)方案的確定
3.1.3 振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)
3.2 振動(dòng)測(cè)試及結(jié)果分析
3.2.1 壓力輥機(jī)構(gòu)振動(dòng)信號(hào)的測(cè)試
3.2.2 振動(dòng)信號(hào)處理
3.2.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論解析解的對(duì)比
3.3 壓力輥機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
3.3.1 壓力輥機(jī)構(gòu)的減振效果
3.3.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
3.4 壓力輥機(jī)構(gòu)振動(dòng)特性分析計(jì)算軟件開發(fā)
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于均勻接觸的瓦楞輥中凸曲線優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.1 瓦楞機(jī)的工作原理
4.2 瓦楞輥靜力學(xué)模型的建立
4.3 瓦楞輥有限元模型的建立
4.3.1 瓦楞輥三維模型的建立
4.3.2 有限元模型的前處理
4.3.3 仿真結(jié)果分析
4.3.4 中凸曲線的擬合
4.4 瓦楞輥接觸性能分析
4.4.1 瓦楞輥機(jī)構(gòu)接觸仿真模型建立
4.4.2 接觸參數(shù)設(shè)置
4.4.3 接觸結(jié)果分析
4.5 中凸曲線的優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.5.1 基于均勻接觸的中凸曲線設(shè)計(jì)
4.5.2 接觸結(jié)果分析及對(duì)比
4.6 皮囊氣缸壓力對(duì)瓦楞輥接觸性能的影響
4.7 本章小結(jié)
第五章 瓦楞輥的動(dòng)力學(xué)及嚙合特性分析
5.1 瓦楞輥齒形參數(shù)的確定
5.2 瓦楞輥中心距的計(jì)算
5.2.1 瓦楞輥中心距的變動(dòng)分析
5.2.2 瓦楞輥中心距變動(dòng)的速度及加速度計(jì)算
5.2.3 瓦楞輥中心距變化曲線
5.3 瓦楞輥的動(dòng)力學(xué)仿真
5.3.1 ADAMS仿真軟件介紹
5.3.2 瓦楞輥機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真模型的建立
5.3.3 仿真參數(shù)的確定與設(shè)置
5.4 仿真結(jié)果分析
5.5 瓦楞輥轉(zhuǎn)速對(duì)中心距變化的影響
5.6 皮囊氣缸壓力對(duì)中心距變化的影響
5.7 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺談瓦楞包裝的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) [J]. 本刊編輯部. 今日印刷. 2018(10)
[2]瓦楞包裝迅猛發(fā)展正當(dāng)時(shí) [J]. 今日印刷. 2018(10)
[3]中國箱板瓦楞紙市場(chǎng)格局發(fā)展分析 [J]. 陳春杰. 造紙信息. 2018(08)
[4]中國紙包裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) [J]. 王麗杰. 印刷技術(shù). 2017(11)
[5]含氣油液有效體積彈性模量理論模型研究 [J]. 唐東林,吳凡,賈品元,曾志春. 中國機(jī)械工程. 2017(03)
[6]單面瓦楞機(jī)光輥機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析 [J]. 尚雯,杜群貴. 振動(dòng)與沖擊. 2017(02)
[7]液壓缸剛度有限元計(jì)算方法 [J]. 張志軍,顧克秋,張?chǎng)卫? 火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào). 2016(01)
[8]單面瓦楞機(jī)卡閘機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析 [J]. 尚雯,杜群貴. 包裝工程. 2016(05)
[9]基于模態(tài)分析的瓦楞機(jī)機(jī)架減振研究 [J]. 吳斌方,袁瑜瑾,袁博,王天寶,韋全,陳妍. 湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[10]基于有限元分析的瓦楞輥中凸曲線優(yōu)化設(shè)計(jì) [J]. 吳水萍,袁博,袁瑜瑾,王天寶. 包裝工程. 2014(17)
博士論文
[1]直升機(jī)飛行模擬器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 栗英杰.吉林大學(xué). 2012
碩士論文
[1]基于ANSYS的瓦楞機(jī)箱體的結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析及優(yōu)化[D]. 熊華.湖北工業(yè)大學(xué). 2014
[2]瓦楞輥振動(dòng)分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 袁博.湖北工業(yè)大學(xué). 2014
[3]瓦楞紙板生產(chǎn)線運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真[D]. 劉丕群.華南理工大學(xué). 2013
[4]年產(chǎn)25萬噸高強(qiáng)瓦楞原紙生產(chǎn)線方案設(shè)計(jì)[D]. 宋杰.浙江理工大學(xué). 2012
[5]鐵道車輛空氣彈簧剛度分析[D]. 陳鼎.西南交通大學(xué). 2011
[6]瓦楞輥中凸曲線設(shè)計(jì)與接觸性能研究[D]. 付潤銘.大連理工大學(xué). 2010
[7]基于機(jī)液聯(lián)合仿真的挖掘機(jī)負(fù)載獨(dú)立流量分配系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 彭勇.中南大學(xué). 2010
[8]基于有限元的瓦楞紙板楞型研究[D]. 趙亮.大連理工大學(xué). 2009
本文編號(hào):3554784
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