灌裝機同步帶動力特性分析及結構優化

責任編輯:慈溪市凯发K8娱乐官网地址APP下载同步帶傳動发布时间:2014年07月02日  浏览次数:

導讀: 由于灌裝機同步帶精確平穩的要求,其動態特性分析尤爲重要。本文在系統歸納總結國內外同步帶发展的基础上给出了同步帶输送的结构和性能的特点。 以某自主開發的新型液態灌裝機同步帶系统为研究对象,利用RecurDyn软件

由于灌裝機同步帶精確平穩的要求,其動態特性分析尤爲重要。本文在系統歸納總結國內外同步帶发展的基础上给出了同步帶输送的结构和性能的特点。

以某自主開發的新型液態灌裝機同步帶系统为研究对象,利用RecurDyn软件平台,围绕柔性多体系统动力学原理,对同步帶模型及动力学特性进行了研究,研究了同步帶输送过程中避免共振问题,并提出了优化方案。

論文研究工作如下:

首先,根据同步帶结构与特点,分析了同步帶传动受力情况和啮合多边形效应,及相关激振频率。利用弦和梁的模型研究了带的横向振动,利用扭振模型研究了同步帶系统的纵向振动。

其次,基于柔性多体动力学理论,采用有限段方法对无限自由度柔性体进行离散化处理,结合虚位移原理和达朗伯原理给出了自由柔性体的动力学方程一般形式。为同步帶系统动力学模型及其动态仿真研究奠定了理论基础。

然后,基于有限段法建立柔性多体动力学方程的理论基础,将柔性体同步帶离散为刚性带元和柔性连接,并采用相对坐标法建立了同步帶动力学模型。利用国外新一代基于相对坐标系和递归算法的柔性多体动力学软件RecurDyn建立灌装机同步帶实体动态仿真模型,并对同步帶系统进行了运行过程模拟分析,仿真结果直观地描述了同步帶系统运行过程,并得到所关心的系统动态参数和各种动力学参数曲线。

最后,根据同步帶结构特点和动力特性,给出了采用增大合适初拉力和间接减小带距的避免共振减小振动的设计方法。并用此方法对实际的灌装机同步帶进行了优化设计。仿真结果表明,优化方案能有效避免共振,减小同步帶振动,有效的控制了灌装机同步帶的运行平稳性。

通过以上研究,论文给出了同步帶系统一般动力学模型及优化方案,给出了虚拟样机技术对同步帶系统进行可视化技术研究的一般方法和步骤。为灌装机同步帶設計研究提供了良好的解決方案。