Φ335全自動鋼管端面倒棱機自動輸送機構的研究.pdf

1、Φ335全自動鋼管端面銑頭倒棱機是鋼管生產線中的重要精加工設備，本文對Φ335全自動鋼管端面銑頭倒棱機中自動輸送機構進行了綜合性的研究，首先對鋼管自動輸送機構進行了ADAMS優(yōu)化，優(yōu)化結果降低了原動件的驅動力和液壓能耗。通過對自動輸送機構中關鍵部件進行了強度校核，并且進一步對關鍵部件進行可靠性分析，從概率論與數(shù)理統(tǒng)計的角度說明了關鍵部件安全可靠的程度。由于關鍵部件的可靠度過高，從節(jié)約材料的角度出發(fā)，對關鍵部件進行了ANSYS結構優(yōu)化設計

2、，優(yōu)化結果使關鍵部件重量減輕并且滿足強度和剛度要求。在實現(xiàn)降低能耗和節(jié)省材料的目標后，進一步對自動輸送機構進行了振動分析，為改善輸送機構的振動特性，實現(xiàn)平穩(wěn)輸送提供了數(shù)據(jù)支撐。在此基礎之上，對自動輸送機構進行了PLC控制系統(tǒng)設計，實現(xiàn)了自動輸送和手動輸送兩種模式，提高了生產效率。本課題的主要研究內容如下：
　　（1）自動輸送機構的驅動力優(yōu)化
　　對輸送機構中的相關桿件進行參數(shù)化，然后對機構中液壓缸的驅動力采取整體和局部兩種優(yōu)

3、化方案，從兩種優(yōu)化方案中選取最優(yōu)方案，實現(xiàn)最大程度降低液壓缸能耗的目的。優(yōu)化結果使升降機構和橫移機構的平均驅動力分別下降59.4％和72.7%。
　　（2）關鍵部件的強度校核和可靠性分析
　　在ANSYS中求解出輸送機構關鍵部件在最大載荷下的應力分布，從而根據(jù)強度理論進行關鍵部件的強度校核。由于基于安全系數(shù)法的強度校核不能定量說明桿件安全可靠的程度，為此根據(jù)ADAMS后處理模塊中分析出載荷在正態(tài)分布下的均值和標準差，從而進一

4、步對關鍵部件的可靠性進行分析，從數(shù)理統(tǒng)計與概率論的角度說明了兩關鍵部件可靠度均為99.99%以上。
　　（3）關鍵部件的輕量化設計
　　由于自動輸送機構中關鍵部件的可靠度過高，從節(jié)省材料實現(xiàn)最大經濟效益的目標出發(fā)，對關鍵部件進行了ANSYS結構優(yōu)化，優(yōu)化結果使兩關鍵部件的重量分別下降19.29%和34.98%，實現(xiàn)了關鍵部件的輕量化設計。
　?。?）自動輸送機構的振動分析
　　對鋼管自動輸送機構進行自由振動分析和