隨著客戶對發(fā)泡機個性化需求的不斷增長,企業(yè)需要生產出多樣化的產品,同時縮短產品的設計與制造周期、降低生產成本。將模塊化設計方法運用到聚氨酯發(fā)泡機模塊化設計與研究,可以解決企業(yè)面臨的客戶個性化需求快速響應等問題。本文通過模塊化設計方法進行聚氨酯發(fā)泡機的模塊劃分,對混合模塊、主機機架等關鍵模塊進行理論設計及建立模型庫實現發(fā)泡機設計需求的快速響應,采用理論、仿真及實驗相結合的方法研究影響發(fā)泡質量的因素,提高發(fā)泡機整機性能及制品質量。(1)采用模塊化設計方法對發(fā)泡設備進行分類設計,分析常見的機械設備的模塊劃分方法,采用功能-結構-工藝劃分模型對發(fā)泡機系統(tǒng)進行多級模塊劃分,分析聚氨酯發(fā)泡機零部件之間的相關性,使用改進型遺傳算法求解模塊劃分方案,通過MATLAB軟件設計相關算法程序,通過程序迭代計算得到聚氨酯發(fā)泡機的模塊劃分方案。(2)通過對發(fā)泡機混合機理的理論分析,得到混合室的內部對稱型進料口混合結構,提出聚氨酯高壓發(fā)泡機采用高速撞擊來混合物料,通過混合室的理論計算及Fluent仿真對物料混合壓力、混合流場的速度等進行分析,確定混合室的直徑為10mm,進料口直徑1.5mm等最佳設計參數,并對混合...

【文章頁數】：101 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 國內外相關技術研究現狀
        1.2.1 聚氨酯發(fā)泡機研究現狀
        1.2.2 模塊化設計研究現狀
        1.2.3 模塊劃分優(yōu)化算法研究現狀
    1.3 研究目的與研究內容
    1.4 本章小結
第二章 聚氨酯發(fā)泡設備模塊化設計理論分析
    2.1 設備模塊化原理與組件選擇分析
        2.1.1 模塊化設計原理
        2.1.2 研究組件的選擇原則
    2.2 發(fā)泡機模塊化劃分方法研究
        2.2.1 模塊分解方法分析
        2.2.2 模塊分解的“Z”字型映射
        2.2.3 設備模塊劃分模型
        2.2.4 產品零件相關度的模塊劃分方法
    2.3 發(fā)泡機各屬性權重與函數模型設計
        2.3.1 各相關屬性權重的分配
        2.3.2 發(fā)泡機模塊劃分優(yōu)化模型
    2.4 本章小結
第三章 基于改進遺傳算法的模塊劃分
    3.1 遺傳算法構成要素及流程設計分析
        3.1.1 遺傳算法基本構成要素
        3.1.2 遺傳算法的流程分析
    3.2 改進遺傳算法解決模塊劃分問題
        3.2.1 編碼
        3.2.2 種群初始化
        3.2.3 遺傳算子設計
        3.2.4 適應函數的設計
    3.3 發(fā)泡設備的相關性分析及模塊劃分結果求解
        3.3.1 聚氨酯發(fā)泡設備的相關性分析
        3.3.2 發(fā)泡機各相關性的權重計算
        3.3.3 發(fā)泡機模塊劃分結果及分析
    3.4 本章小結
第四章 發(fā)泡機關鍵模塊設計及其仿真分析
    4.1 發(fā)泡機模塊化設計分析
    4.2 混合模塊的設計及仿真
        4.2.1 混合模塊設備的種類
        4.2.2 高壓發(fā)泡機混合方式選擇
        4.2.3 混合模塊的設計
        4.2.4 混合頭撞擊型物料流場分析
    4.3 換熱模塊的設計
    4.4 自動攪拌模塊的設計及仿真
        4.4.1 攪拌原理及整體設計思路
        4.4.2 攪拌葉片及攪拌軸的設計
        4.4.3 電機及減速器的選型
        4.4.4 攪拌軸及葉片的靜力學仿真
    4.5 通用機架模塊的設計及仿真
        4.5.1 聚氨酯發(fā)泡機通用機架設計
        4.5.2 機架模塊的仿真分析
        4.5.3 主機底架的諧響應分析
    4.6 發(fā)泡機模塊裝配設計
    4.7 本章小結
第五章 實驗及其分析
    5.1 模塊化發(fā)泡機及測試
        5.1.1 模塊化發(fā)泡實驗機
        5.1.2 模塊化發(fā)泡機的試車及測試
    5.2 聚氨酯產品力學性能正交試驗
        5.2.1 實驗目的
        5.2.2 實驗用材料
        5.2.3 實驗裝置
    5.3 聚氨酯產品力學性能正交試驗及試驗數據的處理
    5.4 混合效果試驗及結果
        5.4.1 混合效果測試的判斷
        5.4.2 影響混合效果的因素實驗
    5.5 設備使用情況與分析
    5.6 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文
致謝



本文編號：3753424