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带式输送机停机过程动态分析及仿真

作　者: 李洪艳
导　师: 宋伟刚
学　校: 东北大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 0带式输送机有限元分析法 Newmark-β法计算机仿真
分类号: TD528.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 98次
引　用: 1次
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内容摘要

带式输送机动力学分析是要了解带式输送机的动力学现象和机理。将输送带简化为适当的力学模型,掌握动力学的基本规律。根据设计要求,能进行系统的静、动特性分析。利用计算机求解较精确的动态解,实现对起停过程的控制和优化。带式输送机起停过程的合理设计是带式输送机设计的重要内容。输送机各元件的受力状况都是在起停过程中达到最大,所以分析输送机各元件的最大受力要对起停过程进行动力学分析。输送带是带式输送机重要的部件之一。本文根据输送带的力学特性,应用粘弹性理论的知识,建立了三元件模型。建立了三元件模型的本构关系,最终求解出三元件模型的参数。并且作为带式输送机停机过程动态分析中的已知参数参与运算。带式输送机停机过程动态分析,本文采用有限元分析法建立动力学微分方程。并将输送带运行阻力,各点张力,等效弹性模量,各段刚度,各段阻尼等参数分别求出,将所有已经求解出来的参数按照Newmark-β法计算步骤带入,最终求得带式输送机在各种工况下,在各种停机方式下各个单元任意时刻的位移、速度、加速度。将以上计算过程实现了程序化,用VB6.0开发出了这一算法的带式输送机停机过程动态分析软件,算法的一些关键技术在程序中得到了良好的实现。软件具有方便的用户操作界面,用户只需输入输送机的相关参数,所有计算都在后台进行,便可以得到任意位置任意时刻的位移、速度和加速度。利用实例计算以及结果分析,验证了算法的正确性和实用性。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-16
  1.1 带式输送机动态分析的目的和意义  10-11
  1.2 带式输送机动态分析的发展概况  11-15
    1.2.1 国内的发展概况  12-14
    1.2.2 国外的发展概况  14-15
  1.3 本课题研究的主要内容及研究方法  15-16
第2章输送带力学特性及模型参数的确定  16-24
  2.1 输送带的静特性、动特性  16-17
    2.1.1 输送带的静特性  16
    2.1.2 输送带的动特性  16-17
  2.2 输送带的动力学模型  17-24
    2.2.1 两种基本粘弹性模型  18-20
    2.2.2 三元件粘弹性模型  20-21
    2.2.3 模型参数的确定  21-24
第3章带式输送机停机时动态过程分析  24-45
  3.1 停机时动态过程概述  24-26
    3.1.1 建立输送机动力学模型的基本假设  24
    3.1.2 停机过程的描述  24-25
    3.1.3 停机过程的分类  25-26
    3.1.4 停机的计算方法  26
  3.2 带式输送机停机过程的研究分析方法  26-28
    3.2.1 带式输送机停机过程的研究分析方法  26-28
    3.2.2 连续体动力模型的离散化  28
  3.3 带式输送机离散模型的动力学方程  28-32
    3.3.1 带式输送机离散模型的动力学方程  29-31
    3.3.2 边界条件和初始条件  31
    3.3.3 制动过程中的力学模型  31-32
  3.4 动力学方程的求解方法  32-36
    3.4.1 数值解法概述  32-33
    3.4.2 Newmark—β法概述  33-35
    3.4.3 Newmark—β法求解过程  35-36
  3.5 带式输送机动力学方程中主要参数的确定  36-40
    3.5.1 带式输送机运行阻力的计算  36-37
    3.5.2 带式输送机各点张力的计算  37-38
    3.5.3 其他主要参数的确定  38-40
  3.6 带式输送机的制动装置和拉紧装置  40-45
    3.6.1 制动装置  41-43
    3.6.2 停机曲线  43
    3.6.3 拉紧装置  43-45
第4章带式输送机停机过程分析程序的开发  45-55
  4.1 带式输送机停机过程动态分析的参数  46-47
  4.2 带式输送机停机过程动态分析程序的功能与结构  47-50
    4.2.1 程序的功能  47
    4.2.2 程序的结构流程  47-50
  4.3 各个模块的设计  50-51
  4.4 输送机停机过程动态分析程序的使用方法  51-55
第5章带式输送机滚筒应力分析软件算例  55-64
  5.1 算例参数  55-57
  5.2 自由停机分析  57-59
  5.3 制动停机分析  59-62
  5.4 拉紧装置分析  62-64
第6章结论  64-65
参考文献  65-68
致谢  68

带式输送机停机过程动态分析及仿真

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