高效单元组合振动筛的三维设计及运动学与动力学的分析与仿真

摘要

为了满足江西铜业集团大型矿山选厂生产需要,解决振动筛结构大型化发展带来结构笨重、维护困难和潮湿物料难筛分、易堵孔等问题,设计了一种新型高效单元组合振动筛。
　　(1)分析了潮湿物料难筛分的原因:潮湿物料之间,潮湿物料表面会形成水膜,在水膜的表面张力作用下,彼此相邻的两个潮湿细粒物料相互地粘结在一起。
　　(2)对高效单元组合振动筛整体结构和单元筛箱进行设计,高效单元组合振动筛结构的特点:可以实现不同参数运动参数单元筛箱的组合,使潮湿物料在不同筛面有不同的活跃状态,能提高潮湿物料的筛分效果,且易于实现大型化。
　　(3)对振动筛运动学及动力学参数进行的计算,并用VC++开发了高效单元组合振动筛参数计算系统,该系统可以能进行隔振参数和运动学参数设计计算,也可以进行配重块选择进行计算,其数据可以保存,也便于不同参数运动方案的分析,提高了振动筛参数高效单元组合振动筛参数设计的效率。
　　(4)用三维造型软件Solidworks对高效单元组合振动筛进行三维实体建模,并对模型进行干涉检查,以确保模型的正确性。
　　(5)用机械系统动态仿真软件ADAMS对单元筛箱进行动力学与运动学仿真,分析仿真结果验证仿真参数是否符合要求。并与多种方案模型仿真结果的对比,得到结论:在实际的生产过程中,可以通过提高电机的转速和增加振动筛配重块的质量来提高振动筛的筛分效果,但转速和配重块质量的增加也对振动筛的结构强度提出了更高的要求。因此对振动筛关键结构进行了设计与改进。
　　(6)对振动筛关键的结构进行设计与改进,减少了振动筛共振时对筛子的损坏,也增加了振动筛整体的强度。
　　(7)通过设计与研究,确定振动筛最终模型。用软件Solidworks中的工程图模块,对振动筛进行二维图纸设计,绘制各零件和装配体的工程图。并根据工程图纸进行了工艺卡片设计。
　　本课题的研究对开发新型结构的振动筛有一定的指导意义,也对该系列振动筛的设计、三维实体建模、动力学研究和动态仿真等方面也具有一定的参考价值。目前,振动筛已完成了零件的加工制造,进入了零件装配阶段。

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第一章 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 振动筛分机械国内外发展概况与发展趋势

1.3 振动筛分机械的组成及分类

1.4 虚拟样机技术概述

1.5 论文的主要内容

1.6 本章小结

第二章 高效单元组合振动筛结构与筛分机理

2.1 高效单元组合振动筛研究的背景

2.2 高效单元组合振动筛的结构设计和工作原理

2.3 高效单元组合振动筛的筛分机理

2.4 高效单元组合振动筛的特征及优点

2.5 本章小结

第三章 GDZS2460/2振动筛运动学及动力学参数选择与参数计算系统的设计

3.1 参数的选择

3.2 动力学模型与共振的分析

3.3 基于VC++的高效单元组合振动筛的参数计算系统的设计

3.3 本章小结

第四章 基于Solidworks的GDZS2460/2振动筛的三维设计

4.1 CAD技术概述

4.2 三维CAD概述

4.3 GDZS2460/2振动筛的三维模型建立

4.4 工程图的生成

4.5 本章小结

第五章 基于ADAMS的GDZS2460/2振动筛运动学、动力学仿真与分析

5.1 机械系统运动学、动力学分析与仿真概述

5.2 机械系统动态仿真软件ADAMS简介

5.3 Solidworks和ADAMS图形数据交换

5.4 单元筛箱虚拟样机模型的建立

5.5 仿真结果与分析

5.5 本章小结

第六章 GDZS2460/2振动筛关键结构的设计与工艺设计

6.1 关键结构的设计

6.2 加工工艺过程设计

6.3 本章小结

第七章 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

致谢

附录A 轴承座的二维工程图

附录B 轴承座的工艺过程卡片

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

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