陶粒增强加气砌块生产线转位装置的设计与研究

摘要

陶粒增强加气砌块是一种新型自保温墙体材料，集众多优点于一身，发展前景广阔。目前陶粒增强加气砌块的成型工艺和设备处于研究开发阶段，开发自动化的砌块成型生产线对于促进该新型墙体材料的推广及应用具有重要的意义。
　　本文改进了砌块的生产工艺，设计开发了陶粒增强加气砌块生产线转位装置，对其进行了结构方案设计、三维建模和虚拟样机装配，并对转位装置进行了运动学仿真和静动态特性分析。主要内容如下:
　　1.根据改进后的砌块生产工艺，得到转位装置在生产线中的动作要求，并对其功能原理进行分析，确定了两个总体方案并建立相应的三维模型，通过对比评价选出一个最佳方案。
　　2.运用ADAMS软件完成转位装置的运动学仿真，检验了装置的运动规律、时间分配及动作衔接的合理性，并得出了转位装置重要构件的位移、速度、加速度等参数，为转位装置中重要构件的动力源选型和静力学分析提供了理论依据。
　　3.借助ANSYS Workbench软件对转位装置中的关键部件进行静力学分析，分别得出了转位机械手和翻转机构中各零部件的应力及变形状况，并通过结构的改进设计，提高了转位机械手和翻转机构的静刚度。
　　4.在转位机械手和翻转机构静力学分析的基础上，分别对它们进行模态分析，得出了它们前六阶的固有频率、振幅及相应振型。并对分析结果中薄弱部件进行了结构改进，提高了转位装置的固有频率，从而使转位装置具有良好的动态性能，避免共振的发生。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题的背景及意义

1．2 新型墙体材料的国内外研究现状和发展趋势

1．3 墙体材料装备的国内外研究现状及发展趋势

1．4 砌块成型机国内外发展现状

1．4．1 砌块成型机国外发展现状

1．4．2 砌块成型机国内发展现状

1．5 翻转机的发展现状

1．5．1 翻转机的分类

1．5．2 翻转机国内外发展现状

1．6 论文的结构

第2章 陶粒增强加气砌块生产线转位装置的方案设计

2．1 陶粒增强加气砌块浇注及切割方式的改进

2．2 转位装置的功能分析

2．3 转位装置总体方案及其各部分系统设计

2．3．1 转位装置总体方案一

2．3．2 转位装置总体方案二

2．3．3 两方案对比及选择

2．4 本章小结

第3章 陶粒增强加气砌块生产线转位装置的运动学仿真

3．1 ADAMS软件简介

3．1．1 动力学方程的求解

3．1．2 ADAMS虚拟样机仿真流程

3．2 转位装置运动学仿真模型的建立

3．2．1 转位装置模型的简化

3．2．2 转位装置材料特性的设置

3．2．3 转位装置约束和运动副的添加

3．3 转位装置运动学仿真的结果分析

3．3．1 转位机械手的运动学仿真

3．3．2 翻转机构的运动学仿真

3．4 本章小结

第4章 陶粒增强加气砌块生产线转位装置静态特性分析

4．1 转位装置有限元模型的建立

4．2 转位机械手的静态特性分析

4．3 翻转机构的静态特性分析

4．4 本章小结

第5章 陶粒增强加气砌块生产线转位装置动态特性分析

5．1 模态分析求解步骤

5．2 转位机械手的动态特性分析

5．3 翻转机构的动态特性分析

5．4 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 全文总结

6．2 研究展望

参考文献

致谢

攻读学位期间参加的科研项目和成果