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圆盘式风力送丝机的研究与改进

作　者: 赵云波
导　师: 杨尚平
学　校: 昆明理工大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 圆盘式风力送丝机振盘动力学分析虚拟样机有限元模态
分类号: TS43
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

圆盘式风力送丝机具有运行成本低、布置灵活、管理方便、适用于多种距离的水平、垂直和曲线输送的特点,还具有松散、去杂、除尘、干燥和冷却等作用,从而在国内外烟草企业得到广泛应用。但圆盘式风力送丝机在实际使用中也存在送丝过程中烟丝造碎大,烟丝在振盘中分层,造成组分重新分离的现象。这些问题会引起烟丝填充能力降低,造成卷烟内在质量的波动。本论文针对圆盘式风力送丝机使用过程中存在的一系列问题,对圆盘式风力送丝机的结构进行研究改进,使其在保留原有功能的基础上,新增筛分除尘功能,并在一定程度上减小烟丝的分层造碎。论文采用虚拟数字样机技术,大大降低了研究成本和缩短了研究时间。论文以圆盘式风力送丝机的关键部件—振盘为重点,对其结构进行了研究改进,并对其关键参数进行了优化选取。振盘在工作过程中除了做圆周运动外,还要在偏心传动系统的激振下做受迫振动,考虑到振盘振动对整个系统的影响,对振盘进行了动力学分析,计算了振盘的动力学参数,并把振盘的数字模型通过数据接口导入到ANSYS软件中,对振盘进行了有限元模态分析,给出了振盘前15阶固有频率和振型图。从模态参数对比来看,振盘第八阶振型比较理想,其固有频率为f8=46.52 Hz。振盘的固有频率对其力学性能会有显著的影响,分析结果为选取电动机和振盘关键参数提供了参考。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-9
第一章绪论  9-15
  1.1 引言  9-11
  1.2 风力送丝机应用现状  11-13
    1.2.1 风力送丝系统工作原理及存在问题  12-13
    1.2.2 我国卷烟厂常用送丝机的工作原理和存在问题  13
  1.3 课题的来源及圆盘式风力送丝机研究改进的必要性  13-14
  1.4 论文研究的主要内容  14-15
第二章圆盘式风力送丝机关键结构的研究  15-26
  2.1 圆盘式风力送丝机的结构和工作原理  15-17
  2.2 圆盘式风力送丝机存在的主要问题  17
  2.3 圆盘式风力送丝机的改进  17-20
    2.3.1 圆盘式风力送丝机的改进方案  17-19
    2.3.2 圆盘式风力送丝机改进后的效果  19-20
  2.4 圆盘式风力送丝机振盘的改进  20-22
  2.5 振盘筛网板关键参数的优化研究  22-25
    2.5.1 筛网板孔眼直径大小的选取  23-24
    2.5.2 筛网板目数的选取  24-25
  2.6 本章小结  25-26
第三章振盘动力学模型建立及参数选择研究  26-35
  3.1 振盘结构及工作原理  26-27
  3.2 偏心传动机构的动平衡分析  27-29
  3.3 振盘动力学模型  29-31
  3.4 振盘动力学参数计算  31-34
    3.4.1 振盘激振力分析  31
    3.4.2 振盘参振质量分析  31-32
    3.4.3 振盘的振幅计算  32
    3.4.4 振盘质心计算  32-33
    3.4.5 电动机功率计算  33-34
  3.5 本章小结  34-35
第四章圆盘式风力送丝机虚拟样机设计  35-56
  4.1 虚拟样机技术概述  35-37
    4.1.1 虚拟样机技术的定义  35
    4.1.2 虚拟样机技术的应用  35-36
    4.1.3 虚拟样机技术的特点  36-37
  4.2 三维CAD软件的选择  37-38
  4.3 圆盘式风力送丝机三维建模  38-40
  4.4 振盘的有限元分析  40-45
    4.4.1 有限元法简介  40-43
    4.4.2 ANSYS软件简介  43-45
  4.5 振盘的有限元模态分析  45-55
    4.5.1 模态分析理论基础  45-47
    4.5.2 振盘有限元模型的建立  47-52
    4.5.3 振盘有限元模态分析结果  52-55
  4.6 本章小结  55-56
第五章结论与展望  56-58
  5.1 主要结论  56-57
  5.2 展望  57-58
致谢  58-59
参考文献  59-61

圆盘式风力送丝机的研究与改进

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