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路面冷铣刨机铣刨转子智能化设计系统研究

作　者: 刘方方
导　师: 胡永彪
学　校: 长安大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 铣刨机铣刨转子设计智能化系统
分类号: U415.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

铣刨转子是沥青路面铣刨机的核心工作部件,其力学参数优化计算尚无软件,工程化设计绘图是借助于CAD软件由人工完成,没有实现自动化和智能化。本文依据国内外对铣刨转子的理论研究,参照国外铣刨机生产厂家现有的种类和型号,对铣刨转子的参数设计进行总结,利用软件使得铣刨转子的参数设计实现智能化和自动化,同时自动生成对应参数的铣刨转子的三维实体图和二维工程图,使得用户可以直观铣刨转子的实体状态。总之,本文围绕提高铣刨机作业性能,如何利用计算机软件,自动优化设计转子运动学参数和动力学参数,并自动生成三维实体图和二维工程图纸,从而提高设计质量和设计水平,缩短产品开发设计周期。通过本文对现有理论的分析,实现从基本作业参数出发,对转子进行运动学和动力学分析,并根据经验数据和公式,得出合理的铣刨转子设计参数,自动生成三维实体图形和二维工程图形,引导用户逐步地完成设计工作,探寻了一种铣刨转子智能化设计系统。本智能化设计系统可以提高产品设计的效率,减轻设计者的劳动强度。因此,希望本文可以推广先进的设计理论、设计方法以及CAD技术。文章可以为研究其他产品的智能化设计方法作参考,也可以为研究人员开发基于Pro/ENGINEER平台的设计系统作参考。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-18
  1.1 路面铣刨机发展现状  11-12
    1.1.1 国外路面铣刨机的发展水平和趋势  11-12
    1.1.2 国内路面铣刨机的发展水平和趋势  12
  1.2 国内外研究现状  12-13
    1.2.1 国外研究现状  12-13
    1.2.2 国内研究现状  13
  1.3 虚拟设计在国内外的应用与发展  13-14
  1.4 课题提出的背景和意义  14-15
  1.5 智能化设计系统的开发方法及意义  15
  1.6 本论文研究的内容  15-18
第二章路面铣刨机铣刨转子主要参数的研究  18-26
  2.1 引言  18
  2.2 路面铣刨机铣刨转子排列方式分析  18-19
  2.3 路面铣刨机铣刨转子刀具排列参数分析  19-23
    2.3.1 螺旋升角  19-20
    2.3.2 铣刨宽度  20
    2.3.3 转子刀尖圆直径  20-21
    2.3.4 刀际横向间距  21
    2.3.5 螺旋线头数  21-22
    2.3.6 同一轴向截面上的刀具数量  22
    2.3.7 同一螺旋线上两相邻刀具的转子横截面距离  22-23
    2.3.8 刀际周向间距  23
    2.3.9 周向两相邻刀具间相位差  23
  2.4 路面铣刨机铣刨转子刀具的安装角度分析  23-25
    2.4.1 切削前角  24
    2.4.2 刀尖角  24
    2.4.3 切削后角  24
    2.4.4 侧向倾角  24-25
    2.4.5 安装角  25
  2.5 本章小结  25-26
第三章路面铣刨机铣刨转子动力学和运动学分析  26-40
  3.1 引言  26
  3.2 铣刨机的作业过程  26-27
  3.3 路面铣刨机铣刨转子动力学分析  27-30
    3.3.1 铣刨机工作过程的刀具受力分析  27
    3.3.2 铣削力的研究意义  27-28
    3.3.4 铣削力的构成  28-30
  3.4 路面铣刨机铣刨转子运动学分析  30-38
    3.4.1 铣刀运动轨迹  30-31
    3.4.2 铣刨方向  31-33
    3.4.3 刀具的铣削速度  33-34
    3.4.4 铣削厚度  34-35
    3.4.5 铣刀进距与铣削不平度  35-38
    3.4.6 λ值  38
  3.5 本章小结  38-40
第四章铣刨机铣刨转子智能化设计系统框架建立  40-58
  4.1 引言  40
  4.2 开发平台的选取  40
  4.3 Pro/Engineer介绍  40-41
  4.4 Pro/ENGINNER的二次开发  41
  4.5 Pro/ENGINNER二次开发的特点  41-42
  4.6 Pro/ENGINEER的二次开发方法  42-44
  4.7 Pro/TOOLKIT的应用介绍  44-47
    4.7.1 Pro/ENGINEER及Pro/TOOLKIT的安装  44-45
    4.7.2 Pro/TOOLKIT注册文件的编写和运行  45-46
    4.7.3 应用程序的启动运行  46-47
    4.7.4 应用程序的停止和卸载  47
  4.8 Visual C++软件介绍及设置  47-53
    4.8.1 Visual C++软件介绍  47-48
    4.8.2 Visual C++设置  48-53
  4.9 基于Pro/TOOLKIT的Pro/ENGINEER二次开发的主要内容  53
    4.9.1 对系统菜单的开发  53
    4.9.2 对话框的开发和应用  53
    4.9.3 应用程序的编制  53
  4.10 铣刨机铣刨转子智能化设计系统框架建立  53-56
    4.10.1 添加头文件  53-54
    4.10.2 创建资源文件  54
    4.10.3 Pro/TOOLKIT应用程序的主程序  54-55
    4.10.4 铣刨机铣刨转子智能化设计系统主程序的编写  55-56
  4.11 本章小结  56-58
第五章铣刨机铣刨转子智能化设计系统的实现  58-74
  5.1 引言  58
  5.2 铣刨机铣刨转子智能化设计系统的构成  58-59
  5.3 输入模块  59-61
  5.4 计算模块  61-66
    5.4.1 铣刨转子的设计参数计算  61-63
    5.4.2 铣刨转子切削阻力计算  63-65
    5.4.3 铣刨机的作业速度、空载行走速度和铣刨转子的转速计算  65-66
  5.5 二维工程图生成模块  66
  5.6 三维实体输出模块  66-70
    5.6.1 铣刨机铣刨转子的组成  67
    5.6.2 刀具组件的组成及建模  67-68
    5.6.3 铣刨转子的装配与输出  68-70
  5.7 运动学和动力学仿真模块  70
  5.8 专家库模块  70
  5.9 输出模块  70-71
  5.10 智能化设计系统执行过程  71-72
  5.11 本章小结  72-74
结论与展望  74-76
  结论  74
  展望  74-76
参考文献  76-79
附录一  79-82
攻读硕士学位期间发表论文  82-83
致谢  83

路面冷铣刨机铣刨转子智能化设计系统研究

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