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粉碎机
设计
运动
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理工
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粉碎机的设计与运动仿真（桂理工）,粉碎机,设计,运动,仿真,理工
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本科毕业设计(论文)开题报告（含论文综述） 学 院： 机械与控制工程学院 所属教研室： 机械教研室 课题名称： 粉碎机的设计与运动仿真 专业(方向)： 机械设计制造及其自动化 （机械装备设计与制造） 班 级： 11-2班 学号： 3110644206 学 生： 莫光祥 指导教师： 钟丽平 职称： 助教 沈中华 职称：高级工程师 开题日期： 2015年3月19日 一、毕业设计（论文）选题的目的和意义。 课题名称； 有关的研究方向的历史、现状和发展情况分析； 前人在本选题研究领域中的工作成果简述1、课题名称粉碎机的设计和运动仿真2、有关的研究方向的历史、现状和发展情况分析 粉碎机是将固体原料原有尺寸粉碎至要求尺寸的机械，根据尺寸区间可将粉碎机分为超细磨机、细磨机、中碎机、粗碎机、秸秆粉碎机、木材粉碎机等，对固体进行粉碎的外力共有压轧、剪断、冲击、研磨这四种。近年来，粉碎技术应用越来越广泛，同时，对技术的要求也越来越高。国内外许多生产粉碎设备的企业也通过各种方式展现自身的实力，大力发掘新产品，表现突出的方面包括产品的多样性和技术的先进性。此外，粉碎技术跟数控和电源方面结合起来，粉碎技术因此变得更高效，同时也渐渐的实现粉碎机的自动化，全球的粉碎技术跨上了一个崭新的台阶。但是，粉碎机行业迅速猛增，出现了供大于求、中小企业低端竞争，产品技术低、耗能严重、环境污染严重等现象。产能过剩已成为许多行业发展的瓶颈，也是困扰粉碎机企业发展的难题。在经济形势略显低迷的情况下，必须调整产业结构，利用技术的创新来稳定发展格局。今后的粉碎机行业发展需要在高效、自动化、环境友好方面取得新进步；由于粉碎材料种类繁多，粉碎对工业的服务范围更加广泛，更讲究自动化、高效化、清洁化、节能化。粉碎过程中以往存在的手工、低速、粗糙、脏乱已逐渐淘汰，取而代之的是自动、高效、精密及清洁的设备。3、前人在本选题研究领域中的工作成果简述 通过查阅资料，对该课题的研究成果总结如下：粉碎机是将大尺寸的固体原料粉碎至一定尺寸的机械，粉碎机械是破碎机械和粉磨机械的总称，目前已广泛应用于食品、化工、医药、化妆品、农药、染料、涂料、矿山，建材、电子及航空航天等许多领域上。郗洪涛，程相文发表了锤式滚轴破碎机数字化设计及运动仿真，介绍锤式滚轴破碎机的工作原理及结构特点。运用Pro/E对锤式滚轴破碎机进行参数化设计，建立了锤式滚轴破碎机的虚拟样机，并利用Pro/E的仿真模块对其进行运动仿真，实现了锤式滚轴破碎机的优化及创新设计，为我国自行设计该型破碎机做了初步准备工作。魏艳于2013年6月发表了学位论文颚式破碎机机构仿真及优化设计，以颚式破碎机的曲柄摇杆机构为研究对象，第一次提出对曲柄的质量及转动惯量进行分析计算；在此基础上，利用MATLAB软件对机构进行运动学、动力学仿真及其结果对比；最后对颚式破碎机机构进行优化设计。江伟，宋嗣新发表了基于ADAMS和ANSYS的垃圾粉碎机运动部件设计，运用ADAMS对QL100型垃圾粉碎机运动仿真，求解出了垃圾粉碎机核心运动部件在工作中受力情况，还运用ANSYS对核心运动部件进行有限元分析，得出了工作中受力状况的应力分布云图。张金广在2011年9月发表了一篇毕业设计论文秸秆粉碎机的设计，机架、上盖都采用了铸件，降低了整机的重心；发动机和主轴之间通过皮带传动，缓和了载荷冲击；主轴通过两个圆锥滚子轴承与机架连接；刀盘和主轴之间采用平键联接；飞刀用垫块和螺栓固定。二、设计或研究主要内容和重点，预期达到的目标及拟解决的主要问题和技术关键，有何创新之处。（此部分为重点阐述内容）1、设计主要内容本设计主要内容是设计一个以碾子做往复运动为核心，利用曲柄的转动来带动碾子做往复运动，以此对加工物料进行碾压粉碎的机械，还要利用美国机械动力公司开发的虚拟样机分析软件ADAMS对此系统进行动态仿真分析。大致过程是首先对粉碎机相关参数进行设计计算，然后建立粉碎机模型，之后利用ADAMS根据建立好的粉碎机模型进行运动仿真，分析机构的动力学和运动学特性，并根据仿真结果得出各种技术参数，最后根据所选参数的合适与否进行修改。重点是如何设计出合理的粉碎机模型，以及进行动态仿真分析，分析机构的动力学和运动学特性。2、 预期达到的目标粉碎机碾子能够做往复运动，然后利用ADAMS对粉碎机进行动态仿真分析，仿真结果跟机构的动力学和运动学特性基本一致。3、 技术关键 1）设计出合理的粉碎机结构，尽量重量轻，可随意移动，小巧轻便；2）设计出合理的参数，保证曲柄、连杆、滑块能够顺利的进行运动，同时还要保证性能良好，工作平稳，效率高，寿命长； 3）建立完好的粉碎机模型，动态仿真能够顺利的进行，仿真结果符合实际。4、创新之处 它是由电机通过减速器降速，驱动曲柄转动，由连杆和过渡杆将驱动力传递给肘杆机构，再借助于连杆最终传递给滑块。通过ADAMS软件，可以较真实的仿真出模型的运动特性。三、研究方案： 技术方案（有关方法、技术路线、技术措施）； 实施方案所需的条件（技术条件、试验条件等）1、 技术方案1）电机部分：电机选择需要根据曲柄所需要的力矩大小进行选择，保证电机提供的最大静转矩大于所需的最大静转矩。2）传动部分：曲柄通过连杆带动滑块做往复运动，滑块所受到的推力和滑块的速度以及加速度会以一定的规律进行变化。3）仿真部分：建立的模型能够真实地模拟出粉碎机的运动，并且通过图表可以看出各种变化规律。技术路线：否设计完毕分析仿真结果并判断是否合理软件建模及仿真机械部分的参数及校核总体机构的设计查找原因是2、实施方案所需的条件1）查询资料得出粉碎机的各种参数；2）装有ADAMS软件的计算机一台。四、主要参考文献目录1朱金云，凌云.机械设计使用机构运动仿真图解M.电子工业出版社，2012.2孙桓,陈作模，葛文杰.机械原理M.高等教育出版社，2006.5.3陈守强.机械装备导论M.西安电子科技大学出版社，2008.4濮良贵，纪名刚.机械设计M.高等教育出版社，2006.5金清肃.机械设计课程设计M.华中科技大学出版社，2007.6杨华明，王淀佐.超细粉碎技术的进展J.金属矿山，1998.7郭红星，宋敏.机械设计基础M，西安电子科技大学出版社，2006.8朱玉.机械综合课程设计M.机械工业出版社，2012.4.9陈军.MSC.ADAMS技术与工程分析实例M.中国水利水电出版社，2008 .10.10高广娣.典型机械机构ADAMS仿真分析M.电子工业出版社，2013.6.11韩清凯，罗忠.机械系统多体动力学分析、控制与仿真M.科学出版社，2010.5.12陈峰华.ADAMS2012虚拟样机技术从入门到精通M.清华大学出版社，2013.7.五、毕业设计（论文）工作进度计划。（必须包含一定工作量的计算机知识综合应用环节）第1周第2周（3月9日-3月22日）：撰写开题报告、读书笔记及外文翻译。这两周主要是做好前提准备，首先是安排自己的计划，预计每个部分大致在多长时间内完成。查找相关文献20余篇，找到需要用到的地方并且做好读书笔记，并且完成外文翻译。查询到自己所要用到的相关知识点后，便开始设计制作方案，首先完成开题报告，大致明白自己所要设计的内容，有针对性的查阅书籍和资料，以此来完成之后的设计。第3周第5周（3月23日-4月12日）：设定参数并计算、学习ADAMS仿真软件。这段时间主要是查找相关运动机构，根据比较选择以及改进，构思好自己所要设计的模型，然后计算各机构间力和速度以及加速度的关系，根据制定的要求选择技术参数，再根据所选参数进行计算，看是否符合设计要求，并且学习熟练掌握相关软件的使用。第6周第9周（4月13月-5月10日）：软件建模及动态仿真。 这几周的工作是根据自己设计的机构，运用ADAMS软件建立模型并且进行动态仿真，仿真完毕后再根据仿真图表得出的结果分析机构的运动规律，是否符合机构的动力学特性和运动学特性。根据图表得出的规律对机构进行调试，改进不足之处，保证各个部分都能正常工作，使系统满足设计要求。第10周之后（5月11日之后）：论文撰写、修改、定稿、打印。 最后这几周主要是进行结合相
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