竹胶板用竹度编织机的研究及仿真设计

摘要

我国是一个竹资源十分丰富的国家,竹产品应用空间很大,例如竹胶合板就有广阔的发展前景。竹席编织作为竹胶合板生产过程中的一道主要工序,近几年开发了一些机械化编织设备,但基本上处于试制阶段,设备有缺陷,影响了推广应用。目前大多数企业还采用手工编织竹席,随着竹胶板的需求越来越大,依靠手工编织竹席劳动强度大、生产效率底、成本高,已不能满足其需求,高效率竹席编织机的研发势在必行。
　　 根据编织竹席的结构特点,可以推导出竹席编织过程中竹篾的运动规律,以此作为理论依据,设计出能满足纵向竹篾交错符合运动规律的机构,目前普遍采用的竹席编织方法是“压二挑二”法,其特点是结构紧凑、编织方便。这就是竹席编织机的原理分析及设计。
　　 借助于计算机辅助设计系统对竹席编织机进行设计,捕获、保存、维持原始设计意图,确定最合理的方案,并正确地进行零件设计、检验和修改,最终创建体现功能的竹席编织机三维实体模型。
　　 本课题主要的研究内容是用计算机仿真竹席编织机的运动过程,通过动态演示发现问题进行改进。仿真主要演示编织机的间歇机构、打紧装置、链传动、进篾机构与打紧装置联合、机器主体加入进篾机构、顶篾机构以及各部件之间的传动。利用现代虚拟样机技术对所选方案进行计算机运动学仿真研究。一方面研究其可行性,另一方面找出其潜在的问题加以修正。力求使得在竹席编织机进行结构设计之后,有一个真正科学的功能原理方案,来指明正确的设计方向,使竹席编织机的开发产生质的突破和飞跃。

目录

文摘

英文文摘

1 前言

1.1 我国竹资源分析

1.2 竹胶板的发展与前景

1.3 竹胶板用竹席编织机的发展概况

1.4 本课题研究的目的、意义

1.5 本文应用的相关理论及开发工具

1.5.1 机械原理与设计理论知识

1.5.2 计算机辅助设计系统(Pro/ENGINEER)

1.5.3 专业的仿真软件包(MSC.visualNastran 4D)

1.6 本文的主要研究内容与总体结构

1.6.1 本文的主要研究内容

1.6.2 本文的总体结构

2 竹席编织机的总体结构设计

2.1 设计依据及性能指标

2.2 竹席编织机设计的原理

2.2.1 “压二挑二”编织原理分析

2.2.2 竹席编织机原理设计

2.3 方案的分析及确定

2.4 竹席编织机主要机构的设计

2.4.1 槽轮机构的设计

2.4.2 链传动机构的设计

2.4.3 进篾机构的设计

2.4.4 顶板与压杆的设计

2.4.5 机架的设计与计算

2.4.6 整体协调与设计

3 竹席编织机的三维实体模型及创建

3.1 三维实体模型概念

3.2 三维实体模型创建的方法

3.3 应用Pro/E建立竹席编织机的三维实体模型

3.3.1 Pro/ENGINEER建模常用的功能简解

3.3.2 槽轮机构三维实体模型

3.3.3 链轮三维实体模型的创建

3.3.4 机架三维实体模型的构造

3.3.5 整机三维实体模型装配

4 竹席编织机的仿真设计

4.1 MSC.VisualNastran 4D系统运动学分析功能简解

4.2 间歇机构及仿真

4.3 打紧装置及仿真

4.4 进篾机构及仿真

4.5 链传动及仿真

4.6 间歇链传动仿真

4.7 进篾机构与打紧机构联合仿真

4.8 机器主体仿真

5 竹席编织机的性能分析及优化

5.1 间歇运动的分析确认

5.2 链传动的尺寸确认

5.3 打紧机构的优化

5.4 进篾机构的优化

5.5 送篾杆的应力分析

5.6 修改后机器整体结构

6 总结与展望

6.1 论文总结

6.2 研究展望

参考文献

附录 A:

附录 B: