铜阴极板专用翻板机的研发与动力学仿真分析

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本文研发的3T铜阴极板专用翻板机,是针对某企业在铜阴极板生产时所面临的企业难题而设计的。翻板机被广泛应用于钢卷、铜板的生产车间,其作用是实现产品立、卧状态的转换。本课题是在考察了某铜业股份公司所使用的铜阴极板专用翻板机的基础上,针对该设备的工况特点,使用中存在的问题,确定了改进的翻板机的设计指标以及所要解决的主要问题,并根据所要解决的主要问题,提出了以槽轮机构、曲柄滑块机构驱动的槽轮机构、曲柄摆动导杆机构,作为传动系统的翻板机的方案。通过对各机构的运动特性及使用特点的分析、对比,设计出以槽轮机构作为传动系统的新型结构翻板机。新型结构的翻板机采用现代设计方法,对其进行了参数优化设计、仿真,得出速度、加速度曲线、板件之间的相对滑移曲线等,并与原结构的翻板机进行了仿真对比,结果表明,新型结构翻板机解决了原翻板机存在控制难,平稳性差,板件易出现散落的问题。同时对理论上难以精确计算的齿轮处的受力,拨盘处拨销与槽轮的接触力进行了仿真分析。最后通过输出ADAMS软件仿真所得各运动副处的力的曲线,通过对载荷历程的数据离散化来对新型结构翻板机的托板架与机架体进行有限元分析,得到其动态应力、应变云图,并根据分析结果获得了结构强度薄弱区域。最终研发的3T翻板机,起停平稳、满足实际生产要求。
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