学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

摆式飞剪最佳偏心距基本定尺分段图解法研究

作　者: 李琴
导　师: 夏建芳
学　校: 中南大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 摆式飞剪运动学仿真偏心距同步机构
分类号: TG333.21
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 16次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

飞剪是连续轧制生产线上的重要设备,其结构、控制与调整较复杂,其运行情况也直接影响着轧制生产线的生产效率。由于飞剪在运动中进行剪切,因而飞剪的结构、调整及控制比一般剪切机要复杂,对设计和制造的要求也更高。本文介绍了摆式飞剪的基本结构及其工作原理,分析了同步机构在整个剪切过程中的作用,通过矢量矩阵法建立了同步机构与剪切本体一体化运动学模型,运用分析软件MATLAB编写了剪切机构运动学程序,仿真出不同偏心距、不同倍切下剪切机构的运动轨迹；根据仿真结果分析了同步机构在一定范围内进行剪切速度调节的特性,探究了剪切过程中工作噪音的来源；并利用三维软件SolidWorks建立了飞剪机构的三维模型,采用SimMechanics模块进行运动学仿真,验证了剪切机构一体化运动模型的正确性。根据飞剪传动系统参数,推导出对应的6段基本剪切域的长度范围及其K倍剪切范围,分析了基本剪切长度只与无级变速器的传动比及电机与剪切主轴的传动比相关的特性；应用运动学模型,以剪断点位置的水平摆动速度与送料速度同步为原则,研发了剪切定尺长度L下如何设定同步机构最佳偏心距的基本定尺长度分段图解法,开发了自动求解和绘图计算机程序；应用开发的计算机程序以极限规格尺寸轧件为例演示了偏心距e的求解过程。从剪切区域内速度同步定量分析、剪刃与轧件的垂直度定量分析结果,经与原始数据推算结果比较表明新的方法不仅准确而且提高了飞剪剪切特性。本文的研究成果对飞剪的设计和改造有重要的理论指导意义。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-6
目录  6-8
第一章绪论  8-21
  1.1 飞剪机简介  8-14
    1.1.1 轧制生产线上飞剪机的应具备的基本工作性能  8
    1.1.2 飞剪机的类型  8-14
  1.2 飞剪机研究现状  14-15
  1.3 课题的研究背景与研究意义  15-16
  1.4 课题的研究内容、研究方法  16-17
    1.4.1 研究内容  16
    1.4.2 研究方法  16-17
  1.5 应用软件SolidWork与MatLab简介  17-20
  1.6 本章小结  20-21
第二章 IHI摆式飞剪结构及工作原理  21-32
  2.1 总体结构  21-24
  2.2 剪切机构工作原理  24-25
  2.3 剪刃及调整  25
  2.4 空切机构及倍尺原理  25-28
    2.4.1 轧件定尺长度计算  25-26
    2.4.2 空切系数法调整剪切长度  26-28
  2.5 同步机构  28-31
  2.6 本章小结  31-32
第三章 IHI摆式飞剪运动学模型及剪刃轨迹  32-52
  3.1 同步机构运动学模型  32-33
  3.2 同步机构运动特性研究  33-36
    3.2.1 同步机构运动轨迹  34
    3.2.2 同步机构输出导杆O1B转速波动特性  34-36
  3.3 基于同步机构的剪切本体运动学模型  36-43
    3.3.1 剪切本体O_1CDEO_1曲柄摇杆机构  37-39
    3.3.2 剪切本体O_1EFGHO_1曲柄摇杆机构  39-41
    3.3.3 剪切本体O_1JKLMTGHO_1滑摆机构  41-43
    3.3.4 剪刃剪切区间内的水平摆动速度以及剪刃与被剪轧件的角度  43
  3.4 IHI摆式飞剪上下剪刃运动轨迹仿真分析  43-51
    3.4.1 基本数据  43-45
    3.4.2 运动轨迹仿真  45-49
    3.4.3 剪切区间求解方法  49-50
    3.4.4 剪切本体工作噪音源分析  50-51
  3.5 本章小结  51-52
第四章摆式飞剪剪切机构运动的软件仿真  52-66
  4.1 基于SolidWorks/SimNechanics的软件仿真  52-61
    4.1.1 SolidWorks三维建模  52-54
    4.1.2 SimNechanics建模、仿真  54-61
  4.2 VRML虚拟现实模拟  61-64
  4.3 本章小结  64-66
第五章剪切机构L-e关系推导的基本定尺分段图解法研究及剪切特性分析  66-78
  5.1 被剪材料送料速度的控制与基本剪切长度控制  66-70
    5.1.1 矫直机送料速度控制  66-67
    5.1.2 基本定尺剪切长度的计算  67-68
    5.1.3 倍尺剪切长度L_K的计算  68-69
    5.1.4 预定剪切长度的调控机理  69-70
  5.2 预定剪切长度L_K实现中的同步机构偏心距e值的计算方法  70-71
  5.3 极限尺寸剪切材料下的剪切摆动与送料同步效应分析  71-75
    5.3.1 极小尺寸规格下的同步速度分析  71-74
    5.3.2 极大尺寸规格下的同步效应分析  74-75
  5.4 基本定尺范围内分段基本定尺图解法结果与原始数据比较分析  75-77
  5.5 本章小结  77-78
第六章结论与展望  78-80
  6.1 本文研究结论  78
  6.2 展望  78-80
参考文献  80-84
附录  84-95
致谢  95

摆式飞剪最佳偏心距基本定尺分段图解法研究

内容摘要

全文目录

相似论文