小型行星式快速球磨機動力學仿真及優(yōu)化研究.pdf

1、傳統(tǒng)的行星式球磨機設計是按照“設計—試制—實驗—再設計”的過程進行的，即按照設計者不同的設計方案，繪制出工程圖紙，然后經(jīng)過較長時間基于經(jīng)驗的方案論證后，選擇出合適的方案，并試制出物理樣機，然后對樣機進行大量的實驗與分析，據(jù)此改進最初設計，進行新一輪試制和實驗，經(jīng)過反復修改后定型，最后投入生產(chǎn)準備。這種方法不僅花費大量人力、物力，延長設計周期，而且有些實驗因為伴隨著危險性而難于進行，更為重要的是，設計者無法動態(tài)掌握結(jié)構(gòu)設計與性能關(guān)系的本質(zhì)

2、規(guī)律，不能及早發(fā)現(xiàn)潛在的設計缺陷。 本文以小型行星式快速球磨機為研究對象，利用虛擬樣機技術(shù)對行星式球磨機進行運動學、動力學建模、仿真和優(yōu)化設計，實現(xiàn)磨機結(jié)構(gòu)設計的參數(shù)化；并針對行星式磨機工作載荷的不同，研究其內(nèi)部物料運動規(guī)律，獲取影響其性能的結(jié)構(gòu)設計參數(shù)，并進行優(yōu)化，以提高設計質(zhì)量，減少試制、實驗的次數(shù)，縮短設計周期，然后實現(xiàn)行星式球磨機設計的系列化。 首先，本文分析了球磨機設計和虛擬樣機技術(shù)相關(guān)研究領(lǐng)域的發(fā)展狀況，闡述

3、課題提出的目的和意義，明確本文研究的主要內(nèi)容。其次，從結(jié)構(gòu)上探討小型行星式快速球磨機的工作原理及運動特性，對磨機機構(gòu)進行動力學分析，建立磨機的動力學模型，并進一步基于虛擬樣機技術(shù)實現(xiàn)磨機結(jié)構(gòu)設計的參數(shù)化。同時，推導出小型行星式快速球磨機中球磨體與磨筒壁脫離點既與磨機結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，同時受磨機轉(zhuǎn)速影響的球磨體脫離的臨界方程，并建立磨機四桿機構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)對物料研磨率和球磨體粉碎功率影響的表征模型，實現(xiàn)磨機機構(gòu)的動力學仿真，分析鉸鏈四桿機構(gòu)尺寸參