【摘 要】
:
智能终端升降一体机是实现无纸化会议的重要设备,因为工作环境相对安静,智能终端升降一体机需要向低振动小噪音发展,对其传动系统的稳定性、传动过程中的噪声问题需要进一步控制。目前智能终端升降一体机传动系统的研究几乎为零,升降传动系统是产品的核心组成部分,也是振动与噪音的主要来源,本文针对智能终端升降一体机的产品需求,选用同步带作为升降机构,通过理论分析,结合多软件联合仿真,对同步带式智能终端升降一体机传
【基金项目】
:
江苏省科技厅产学研究项目智能终端设备集中控制系统研发及产业化;
论文部分内容阅读
智能终端升降一体机是实现无纸化会议的重要设备,因为工作环境相对安静,智能终端升降一体机需要向低振动小噪音发展,对其传动系统的稳定性、传动过程中的噪声问题需要进一步控制。目前智能终端升降一体机传动系统的研究几乎为零,升降传动系统是产品的核心组成部分,也是振动与噪音的主要来源,本文针对智能终端升降一体机的产品需求,选用同步带作为升降机构,通过理论分析,结合多软件联合仿真,对同步带式智能终端升降一体机传动系统的传动性能展开了相关研究,主要研究工作内容如下:首先,完成了同步带式智能终端升降一体机传动系统的设计,基于同步带传动应力研究现状,推导带齿在传动过程中的齿面接触应力、齿根弯曲应力公式,分别得到转速、张紧力对应力的影响规律,通过分析同步带传动过程的横向振动,建立了同步带横向振动位移方程,发现横向振动幅度与运行速度及带张紧力等有关。其次,针对智能终端升降一体机使用寿命和运行稳定性,采用多体动力学软件RECURDYN建立同步带传动刚柔耦合仿真模型,系统研究了运行速度和张紧力对带齿面、齿根最大应力的影响规律,研究表明:智能终端升降一体机在升降过程中,在调整同一张紧力下,随着运行速度的加快,同步带齿面和齿根处最大应力会减小;在设置同一驱动速度下,随着张紧力的增加,同步带齿面和齿根处最大应力也会减小。同时,系统研究了不同张紧轮布置位置、不同运行速度和张紧力对横向振动幅度、从动轮角速度波动、带张力波动的影响规律,研究表明:同步带式智能终端升降一体机在运行中可以控制振动在0.3mm内,可以获得较稳定的运行状态,发现随运行速度加快,同步带横向振动幅度减小,同步带张力波动增大,从动轮角速度波动增大;随着同步带张紧力的增大,同步带的横向振动幅度减小,张力波动增大,从动轮角速度波动增大;综合考虑发现在转速为200r/min,张紧力300N,张紧轮布置在同步带中心靠从动轮的带段时,对同步带的带段分配最合理,传动更稳定,智能终端一体机中同步带在竖直传动过程中振动幅度更平滑,从动轮波动更稳定,传动综合性能更优秀,为更好地设置智能终端升降一体机的参数提供了参考。再次,为避免同步带横向振动的共振现象的发生,基于横向振动的动力学方程,对同步带横向振动固有频率影响因素分析,利用ANSYS软件的模态分析对有张紧轮和无张紧轮的传动仿真模型分别求解横向振动的各阶振型和固振频率,研究了张紧轮对同步带固振频率的影响,发现张紧轮可以改变同步带传动系统的固振频率,避免共振的发生。在模态分析的基础上将RECURDYN仿真中的横向振动仿真结果作为外部激励进一步完成了传动系统的谐响应分析,为进一步的噪音预测分析提供声场边界条件。最后,通过对智能终端升降一体机同步带传动噪声机理分析,采用RECURDYN-ANSYS-LMS virtual.lab软件联合仿真对同步带噪声进行预测与研究分析,利用LMS virtual.lab得到了一体机同步带传动噪音分布云图和场点声压曲线,分析了噪声的主要来源及类型,发现当运行速度加快,激励频率提升时,噪音也逐渐增大,主要噪声来源为主动轮与从动轮处的啮合冲击噪声,在同步带的激励频率与横向振动固有频率耦合时,同步带的横向振动加剧,这不但会使同步带的横向振动噪声增大同时也会增大同步带与张紧轮的摩擦,造成较大的横向振动噪音与摩擦噪音,噪音的预测研究分析对降低智能终端升降噪声具有指导意义。本次研究结合刚柔耦合多体动力学、有限元谐响应分析和声学边界元仿真分析,对同步带式智能终端升降一体机的传动稳定性与噪音问题展开了研究分析,为同步带式设备的振动与噪音研究提供了思路与方法,具有研究意义和实际价值。
其他文献
随着集成电路半导体技术的发展,对于集成芯片晶体管的生产品质和加工能力也提出了特征尺寸更小、晶体管数更多、布线层更多的要求,而集成电路制造的实质就是利用薄膜沉积技术在切割完成的硅片上形成电路。原子层沉积技术(ALD)作为一种新兴化学沉积技术,在覆膜质量及覆膜效率等诸多方面有很大优势。ALD受温度的影响非常大,因此分析研究其参数对温度分布均匀性的影响非常重要;本文以ALD设备加热腔体为研究对象,以物理
作业车间调度问题是离散制造系统中最典型和最具挑战性的问题之一。它是组合优化问题和NP-hard问题,也是现实世界中许多优化任务的代表模型。本文着重研究采用混沌改进海洋捕食者算法来解决车间调度问题,并将其与鲸鱼优化算法和灰狼优化算法进行了比较。实验结果表明,混沌改进的海洋捕食者算法具有更高的收敛精度和更快的收敛速度。本文研究的主要内容及成果包括以下几个方面:(1)混沌算法的研究。为增强海洋捕食者算法
工装设计在产品的整个研制过程中起着及其重要的作用,但现有的工装设计模式难以满足市场快速化、标准化和规范化的设计制造要求,在知识的集成、共享和重用等方面还存在着严重的不足,已无法响应当今市场敏捷制造和精益生产的需求。基于此本文提出将知识工程技术、质量控制技术和模块化设计思想融入到工装设计的全过程以指导工装的快速设计。研究根据国内某大型航发企业航空发动机工装设计的需求和规范,开发的工装快速设计原型系统
不断提升太阳能电池的光电转化效率,降低发电成本对于加快碳中和及碳达峰具有意义重大。掺杂工艺是太阳能电池技术的核心,本文采用硼镓共掺杂硅纳米浆料作为掺杂源,烘干形成硅纳米薄膜丝网印刷到硅片表面,利用激光熔覆的热作用辅助硼镓元素扩散,同时建立激光与硅纳米薄膜相互作用过程中温度场及流场的三维数值模型,探究激光辅助硼镓元素扩散的机理,最后将激光熔覆辅助硼镓共掺杂工艺兼容到钝化发射器和后部接触(Passiv
经济社会领域出现了越来越多的建设项目,不论是哪一类、哪种规模的建设项目,工程造价都是工程项目建设管理工作的重要组成部分,做好造价管理与控制,有助于工程目标的实现。行业日渐发展的今天,建设项目的工程造价控制应严格遵守全过程控制的理念和要求,从项目规划决策到竣工验收,都应将工程造价控制贯穿于项目的全过程,以在保障工程质量的基础上提高工程效益。基于此,本文重点分析了建设项目全过程造价控制的方案要点,对工
现代科学技术的发展中,基于压电陶瓷驱动的微振动隔振平台广泛应用于航空航天技术、半导体芯片制造技术、微纳米制造技术等高新技术,其发展水平决定了国家高精密设备的加工和检测精度,而我国关于压电陶瓷驱动的微振动隔振平台的研究水平同国际水平相比还存在较大差距。因此,研究基于压电陶瓷驱动的微振动隔振平台对于提高国家先进制造技术,缩小国内外差距具有重要意义。论文在综述压电陶瓷驱动平台系统应用发展及其控制方法的基
在雨雪天气,为了保证驾驶员人前方视野清晰,各类车辆均需配备雨刮装置。由于传统雨刮器需手动开启,会分散驾驶员注意力、存在反应滞后等问题,从而影响行车安全。伴随计算机与图像处理技术的不断发展,借助车载摄像头运用图像处理技术来检测雨量成为了一种新思路。本文将机器视觉引入汽车中来感测雨况,运用车载摄像头采集汽车挡风玻璃前的图像以判定雨量。实现汽车雨刮器可根据不同的雨量情况执行相应的雨刮工作模式,是一种技术
随着科学技术的发展,人类社会对能源的需求日趋增加,能源短缺和能源使用所带来的环境污染已成为人们必须面对的难题,因此,对于绿色清洁能源的利用开始被世界各国所关注,其中被广泛运用的绿色能源有太阳能、风能、潮汐能、波浪能等。机械振动是一种在自然界和日常生活中常见的物理现象,比如汽车行驶过的路面的振动,火车和地铁运行时铁轨的振动,以及道路边的建筑物也有微弱的振动,作为一种绿色能源形式,机械振动能的能量密度
在管道层流流场中,颗粒会在由流体惯性力作用下发生“惯性聚集”现象。基于这种现象可以很好的实现微流控芯片中的颗粒的分离、筛选,为生物医学检测中所需生物颗粒(如血液中的细胞)的分离与筛选提供了重要技术支撑。本文利用计算流体动力学软件Fluent对圆管和方管层流流场中的单颗粒与多颗粒惯性横向迁移展开了数值模拟,在此基础上开展了相关颗粒分离器件设计方法的初步研究。首先计算了圆管内颗粒的横向迁移情况。采用离
随着科学技术的不断发展,压电致动器凭借其大行程、快速响应、高精度等优势,已经在半导体制造、航空航天、光学通信以及生物医学工程等领域中得到广泛应用;而压电陶瓷驱动电源则是决定压电致动器运动速度和定位精度的关键因素;目前,为了增加行程和输出力,压电致动器采用了多个压电叠堆,但这也带来了阶跃响应慢、稳定性差和通道数单一等问题;为了解决这些问题,本研究旨在设计一款专门面向压电致动器的压电陶瓷驱动电源,以实