Φ335全自動鋼管端面倒棱機(jī)自動輸送機(jī)構(gòu)的研究.pdf

1、Φ335全自動鋼管端面銑頭倒棱機(jī)是鋼管生產(chǎn)線中的重要精加工設(shè)備，本文對Φ335全自動鋼管端面銑頭倒棱機(jī)中自動輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)行了綜合性的研究，首先對鋼管自動輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)行了ADAMS優(yōu)化，優(yōu)化結(jié)果降低了原動件的驅(qū)動力和液壓能耗。通過對自動輸送機(jī)構(gòu)中關(guān)鍵部件進(jìn)行了強(qiáng)度校核，并且進(jìn)一步對關(guān)鍵部件進(jìn)行可靠性分析，從概率論與數(shù)理統(tǒng)計的角度說明了關(guān)鍵部件安全可靠的程度。由于關(guān)鍵部件的可靠度過高，從節(jié)約材料的角度出發(fā)，對關(guān)鍵部件進(jìn)行了ANSYS結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

2、，優(yōu)化結(jié)果使關(guān)鍵部件重量減輕并且滿足強(qiáng)度和剛度要求。在實現(xiàn)降低能耗和節(jié)省材料的目標(biāo)后，進(jìn)一步對自動輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)行了振動分析，為改善輸送機(jī)構(gòu)的振動特性，實現(xiàn)平穩(wěn)輸送提供了數(shù)據(jù)支撐。在此基礎(chǔ)之上，對自動輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)行了PLC控制系統(tǒng)設(shè)計，實現(xiàn)了自動輸送和手動輸送兩種模式，提高了生產(chǎn)效率。本課題的主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）自動輸送機(jī)構(gòu)的驅(qū)動力優(yōu)化
　　對輸送機(jī)構(gòu)中的相關(guān)桿件進(jìn)行參數(shù)化，然后對機(jī)構(gòu)中液壓缸的驅(qū)動力采取整體和局部兩種優(yōu)

3、化方案，從兩種優(yōu)化方案中選取最優(yōu)方案，實現(xiàn)最大程度降低液壓缸能耗的目的。優(yōu)化結(jié)果使升降機(jī)構(gòu)和橫移機(jī)構(gòu)的平均驅(qū)動力分別下降59.4％和72.7%。
　?。?）關(guān)鍵部件的強(qiáng)度校核和可靠性分析
　　在ANSYS中求解出輸送機(jī)構(gòu)關(guān)鍵部件在最大載荷下的應(yīng)力分布，從而根據(jù)強(qiáng)度理論進(jìn)行關(guān)鍵部件的強(qiáng)度校核。由于基于安全系數(shù)法的強(qiáng)度校核不能定量說明桿件安全可靠的程度，為此根據(jù)ADAMS后處理模塊中分析出載荷在正態(tài)分布下的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，從而進(jìn)一

4、步對關(guān)鍵部件的可靠性進(jìn)行分析，從數(shù)理統(tǒng)計與概率論的角度說明了兩關(guān)鍵部件可靠度均為99.99%以上。
　?。?）關(guān)鍵部件的輕量化設(shè)計
　　由于自動輸送機(jī)構(gòu)中關(guān)鍵部件的可靠度過高，從節(jié)省材料實現(xiàn)最大經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)出發(fā)，對關(guān)鍵部件進(jìn)行了ANSYS結(jié)構(gòu)優(yōu)化，優(yōu)化結(jié)果使兩關(guān)鍵部件的重量分別下降19.29%和34.98%，實現(xiàn)了關(guān)鍵部件的輕量化設(shè)計。
　　（4）自動輸送機(jī)構(gòu)的振動分析
　　對鋼管自動輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)行自由振動分析和