基于MATLAB的立式玻璃磨边机传送辊的优化设计

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立式磨粉机磨辊轴结构优化与疲劳特性分析

立式磨粉机磨辊轴结构优化与疲劳特性分析

立式磨粉机磨辊轴结构优化与疲劳特性分析表3 磨辊轴壁厚与频率最大变形关系表频率(Hz)最大变形(m)1阶2阶3阶4阶阶2阶3阶4阶5阶226.18226.24776.24870.930.1370.1370.1110.1280.128218.68218.74765.87870.480.1250.1250.1010.1170.117212.96213.02758.73870.03208.36208.42753.62869.7204.51204.58749.88869.49201.24201.3747.14869.46198.13198.19744.75868.56磨辊轴 2.空气密封圈 3.磨辊外挡板 4.左密封圈 6.磨辊轮毂 7.圆柱滚子轴承 8.双列滚子轴承 右密封圈 10.外挡板 11.磨辊内挡板 12.物料 13.图1 典型磨辊轴结构受力分析工作过程中,磨辊轴与水平面夹角15°中的数据,磨辊总研磨力135t,假设磨辊与物料作用区域受力均匀,则每个轴承约受如下力的作用:(2)(3)其中,σ为主应力,σ1、σ2、σ3、分别代表三个方向的主应力,[σ]为材料的许用应力根据以上计算结图2 磨辊轴等效应力分布图(左)与变形云图(右)2 结构优化分析考虑到传统磨辊轴加工过程中细长孔的加工难度大,本文对磨辊轴结构做了改进,改进后的磨辊轴剖视图如图3所示。

改进后的磨辊轴外几何与传统磨辊保持一致,内部呈空腔形,是由圆钢管与等直径的圆盘焊接而成,在圆图3 粉磨截面图图4 磨辊轴最大应力/变形图模态分析在预应力下对实心轴做模态分析,得到如表2所示的六阶变形状态。

表2 实心磨辊轴六阶变形模态阶数频率(Hz)振型最大变形量(m)一177.16向上摆动0.078二177.99上下摆动0.078三735.44右端膨胀0.075四875.8上下扭动0.083五879.16左右摆动0.083六1113.3轴向收缩0.054同时,不同壁厚空心轴的模态分析与变形量分析结果如表3所示,从数据可以看出,模态频率与壁厚的关系比较小,而振动的最大变形量随壁厚的增加而缓慢减小。

基于IMAC和PC的立式玻璃磨边机控制系统设计

基于IMAC和PC的立式玻璃磨边机控制系统设计

徐宏海,李志强 ,张从鹏
XU Ho n g - h a i , LI Zh i - q i an g, ZHANG Con g — p en g
( 北方工业大 学 机 电工程 学院,北京 1 0 0 1 4 4 )
摘 要 :分析了立式玻璃磨边机的 工作流程 和控制要求 ,构建 了以I MA C 和P C 为核心 、手动与 自动一体 的立 式玻璃磨边 机开放 式控制 系统 ,实现 了玻 璃输入 、检测 、磨 边 、输 出等全过 程的 自动化 生产 ,提高 了玻 璃磨边加 工的 自动化水 平和生 产效 率。系统运 行稳定可 靠 、人机 交互功 能友
设 置 ,之 后 由立 辊 夹 送 装置 将 玻 璃 传 送 至 准 备 位
收稿日期:2 0 1 2 -1 1 - 0 6 基金项 目:北京市学术创新 团队资 助项 目( P HR 2 0 1 0 0 7 ] 1 9 ) 作者简介:徐宏海 ( 1 9 6 7 一),男,浙江 萧山人,教授 ,研究方 向为先进制造 技术 。
玻 璃 磨 边 机 用 于 对玻 璃 的 切 割 边 沿 进 行 倒 角 加 工 , 是 中空 玻 璃 生 产 线 的 关 键 设 备 之 一 。经 过 倒 角 加 工 可 以有 效 防 止 由于 切 割 过 程 产 生 的细 小
裂 纹 或 其 他 缺 陷 引 起 钢 化 过 程 中的 玻 璃 破 碎 ,避 免 对 后 续工 序 操作 人 员及 设 备造 成 伤 害 。 目前 , 国 内立 式 玻 璃 磨 边 机 市 场 被 国外 公 司所 垄 断 , 国 产 磨 边 机 存 在 控 制 系统 不 稳 定 、操 作 不 方 便 等 问 题 。因 此 ,研 发 工 作 稳 定 可 靠 、人 机 交互 友 好 的 玻 璃 磨 边 机 控 制 系统 ,对 提 高 我 国玻 璃 深 加 工 行

基于IMAC和PC的立式玻璃磨边机控制系统设计

基于IMAC和PC的立式玻璃磨边机控制系统设计

基于IMAC和PC的立式玻璃磨边机控制系统设计
徐宏海;李志强;张从鹏
【期刊名称】《制造业自动化》
【年(卷),期】2013(35)6
【摘要】分析了立式玻璃磨边机的工作流程和控制要求,构建了以IMAC和PC为
核心、手动与自动一体的立式玻璃磨边机开放式控制系统,实现了玻璃输入、检测、磨边、输出等全过程的自动化生产,提高了玻璃磨边加工的自动化水平和生产效率.
系统运行稳定可靠、人机交互功能友好.
【总页数】3页(P117-119)
【作者】徐宏海;李志强;张从鹏
【作者单位】北方工业大学机电工程学院,北京100144;北方工业大学机电工程学院,北京100144;北方工业大学机电工程学院,北京100144
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.基于组态王和PLC的玻璃立式数控钻孔设备控制系统设计 [J], 孙清;魏海波;林喆;张君薇
2.立式V形砂轮自动玻璃磨边机倒角控制算法研究 [J], 徐宏海;李晓阳;李志强
3.基于MATLAB的立式玻璃磨边机传送辊的优化设计 [J], 郑晓丽
4.基于PCS7的浮法玻璃生产线热端DCS冗余系统设计 [J], 李燕;侯勇刚
5.基于PLC的玻璃直线四边磨边机控制系统设计 [J], 黄迎辉;邓运生;薛大为
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基于Matlab磨料轨迹仿真的磨盘地貌优化设计

基于Matlab磨料轨迹仿真的磨盘地貌优化设计

基于Matlab磨料轨迹仿真的磨盘地貌优化设计袁卫;肖冰;王波;孟江雄;夏斯伟【摘要】In order to design the topography of segmental diamond grinding disc SDGD and improve its grinding quality the traj ectory simulation of abrasive grains is conducted by Matlab Wtih the traj ectory density of abrasive grains as an evaluation criterion the parameters about the motor speed the workpiece feed rate and the number of diamond segments are optimized by simulation using the orthogonal test Moreover simulation test on the setting angle of diamond segments is carried out and the grinding test of SDGD is operated on steel 20 to verify the simulation results The results show that the traj ectory density goes upwith the increase of the motor speed and the number of diamond segments Meanwhile reducing the workpiece feed rate and increasing the setting angle of diamond segments suitably can also increase the traj ectory density In the condition of the optimum parameters with motor speed n=11 000 r min feed workpiece rate vw =10 mm s and number of diamond segme nts N=1 8 α=40°is proved to be the optimum setting angle of diamond segments.%为设计节块式磨盘地貌、提高金刚石磨盘的磨削加工质量,从研究磨削轨迹特征入手,利用Matlab 软件对节块式磨盘磨料的运动轨迹进行仿真。

基于MATLAB破膜机构的优化设计

基于MATLAB破膜机构的优化设计
650500, China; 2. Chuxiong Corporation of Yunnan Province Tobacco Company, Chuxiong City, Yunnan Province 675000, China ) [Abstract] In this paper, a crank slider type membrane breaking mechanism is designed. Firstly, the structure and working principle of the membrane-breaking mechanism are explained, then the mathematical model of the mechanism motion is established, and the movement of the mechanism is analyzed theoretically. Finally, the movement process of the mechanism is simulated and analyzed by using MATLAB programming, and the displacement and speed of the mechanism in the working process are studied. The results show that the crank slider type membrane breaking mechanism can accurately locate the location of membrane breaking and fulfill the requirements of membrane breaking, thus avoiding the case of film breaking by mistake. [Key words] membrane breaking mechanism; crank slider; MATLAB simulation; kinematic analysis

基于MATLAB的中速磨传动系统优化设计

基于MATLAB的中速磨传动系统优化设计

中速磨 以电耗低 、 噪声小 、 设备紧凑 、 扬尘少 等 优点 , 近年来在我国建材、 电力 、 化工等行业得 到广
泛应用。本文 以 Z M 5型 中速磨煤机 为例 , G9 利用 M TA A L B软件对传动系统进行优化设计。
[ 一许用接触应力。 r O]
第一级圆锥齿轮传动 , 接触疲劳强度条件为 :
rL

l+ 。 2 )+0 9x 2 . 7 l +1 x
rL

×
( 研
= u



1J

1J

1J
[] 7
( l 2
1J
第2 个齿轮 的体积为:
[] 8
同理 , 此 得 出 : 依



2 利用 MAT AB软件 进行 优 化设 计 L
_Z

图 1 传 动 系 统 简 图
12 圆锥齿轮; , , ,- 圆柱齿轮 ,- 计以三级齿轮的体积之和最小为 目标 :
mnV V + + + + + i = l 式中: 个齿轮的总体积 ( )约束条件 2
[] 1

愿 - 咖 [ 4 ]
Ab t c : T emah ma c lmo e se tbih d a d teMAT AB ln u g l sp o rmme od tr n h sr t a h te t a d l sa l e n i i s h L a g a ef ei rga i d t eemie te
第一个齿轮的体积为 :
= 。



9 : )+ [ 4 ( 【( - ・轰 + 1 6 ]

基于matlab的D3258磨机传动部齿轮优化设计

基于matlab的D3258磨机传动部齿轮优化设计

基于matlab的D3258磨机传动部齿轮优化设计【摘要】D3258磨机是西安电力机械厂的主要产品之一,本文通过调用matlab软件中的优化函数,来对D3258磨机传动部的大小齿轮进行优化,以减少齿轮中心距,使结构更加紧凑,从而减轻重量。

【关键词】齿轮优化;设计参数;优化函数0.引言传统设计往往会使齿轮体积偏大,材料消耗多,导致成本增加。

为解决这一问题,应对齿轮传动在保证性能不变的情况下进行优化设计,以减少其体积和重量,提高其的承载能力,延长使用寿命,降低动力消耗。

1.齿轮基本参数该齿轮组中大小齿轮都为闭式渐开线直齿圆柱齿轮,其输入功率N=780kW,输入转速=153r/min,传动比=8.3076,齿轮精度为8级。

小齿轮为实体结构,大齿轮为腹板式结构。

小齿轮材料用35SiMn,热处理硬度为HB=228~269,平均取HB=245。

大齿轮材料用ZG310-570,热处理硬度为HB=207~241,平均取HB=224。

其工作平稳,齿轮单向旋转,成非对称布置。

2.建立目标函数本文是以使齿轮的体积最小为前提进行的,所以对齿轮进行数学建模。

为方便计算和描述,将两齿轮看作以分度圆为直径的圆柱,其的具体形状带参数确定后由经验公式进行计算。

则:V=B1π+Bπ其中:B1—小齿轮宽度(mm);B2—大齿轮宽度(mm);mn—齿轮模数(mm);z—小齿轮齿数;z—大齿轮齿数;上式可整理为:V=π(Bz+Bz)令x1=mn,x2=z1,x3=z2,x4=B,x5=B2建立如下目标函数:f(x)=0.25πx12(x22x4+x32x5)设计变量x=x3.确定约束条件(1)为了避免发生根切,z应不小于17:g1(x)=17-x2≤0;(2)大齿轮最小直径应大于同端盖连接的直径,即:g2(x)=3780-x1x3≤0;(3)为了装备和生产的便利,小齿轮的分度圆范围为:g3(x)=500-x1x2≤0;g4(x)=x1x2-1000≤0(4)为了保证齿轮的承载能力,同时避免载荷沿齿宽分布严重不均齿宽应满足:g5(x)=0.8-x4x1-1x2-1≤0;g6(x)=x4x1-1x2-1-1.4≤0(5)齿宽约束,小齿轮的齿宽,需比大齿轮的齿宽大一些,一般在5~10mm 之间,因此:g7(x)=x4-x5-10≤0;g8(x)=5-x5+x4≤0(6)根据磨机图纸模数的值,要求齿轮模数应大于等于20mm:g9(x)=20-x1≤0(7)齿面接触疲劳强度约束σH=ZEZHZε≤σ经查手册,弹性系数ZE=189.8MPa ,节点区域系数ZH=2.495 ,重合度系数Zε=0.862 ,载荷系数k=1.3,经计算,小齿轮的接触应力σ1=555.7MPa,弯曲应力σF1=521.2MPa。

基于Matlab的带式输送机齿轮传动机构优化设计

基于Matlab的带式输送机齿轮传动机构优化设计

通针通透)。

(4)启动泵,低压清洗管道,直至流出清水。

(5)重新安装喷嘴。

3.4设备的布置用耐压胶管将柱塞泵站与磨料罐下部的磨料截止阀摇把“左”位一侧的管接头相连,喷头与磨料罐下部的磨料截止阀摇把“右”位一侧的管接头相连,形成工作系统。

该设备距柱塞泵站3~5m为宜。

管路过长,沿程压力损失较大,会导致工作压力降低。

4设备的维护4.1柱塞泵站(1)按泵站使用说明书进行维护。

(2)使用期间,应定期检查泵站安全阀、调压阀,确保动作可靠,压力调定值稳定。

4.2磨料射流发生系统(1)如发现压力升不到位或突然下降,应及时检查喷嘴是否已磨损过大。

(2)每年更换一次连接喷头的耐压软管。

(3)若设备长期不用时,应将磨料罐内的磨料及水放空。

5功能及用途(1)该装置可用于金属、非金属或复合材料的切割。

如玻璃、瓷砖、钢板等。

(2)该装置兼有除锈、脱漆及表面清洗功能。

6结语这种便携式磨料射流装置采用了前混合式磨料射流技术,切割时所需的工作压力较低,因此密封容易解决,可采用普通的高压橡胶软管输送高压水射流,易损的密封件也容易购买,降低了生产和维护成本。

此外,对磨料的要求不高,可以使用湿式磨料。

该装置的体积小、重量小、易损件少,便于搬运和移动,所以特别适合在井下、野外等场所进行作业,具有广阔的应用前景。

参考文献:[1]薛胜雄.高压水射流技术及应用[M].北京:机械工业出版社,1998.[2]沈忠厚.水射流理论与技术[M].东营:石油大学出版社,1998.[3]崔谟慎,孙家骏.高压水射流技术[M].北京:煤炭工业出版,1993.[4]孙家骏.水射流切割技术[M].徐州:中国矿业大学出版社,1992.[5]吴宗泽.机械设计师[M].北京:机械工业出版社,2002.[6]徐灏.机械设计手册,第4册.[K].北京:机械工业出版社,1995.作者简介:叶晓奔(1985-),安徽淮南人,2008年毕业于安徽理工大学机械工程学院,现在安徽理工大学攻读硕士学位,研究方向为流体机械及工程(高压水射流技术),电子信箱:anrecre@.收稿日期:2009-06-18煤矿机械Coal Mine Machinery Vol.30No.11 N ov.2009第30卷第11期2009年11月基于Matlab的带式输送机齿轮传动机构优化设计江进国,樊姗,高旭,王丹(中国地质大学机械与电子信息学院,武汉430074)摘要:利用Matlab遗传算法工具箱对带式输送机上的单级斜齿圆柱齿轮减速器的齿轮传动机构进行优化设计,从而说明遗传算法的优越性。

基于Matlab轧辊滚动轴承的优化设计

基于Matlab轧辊滚动轴承的优化设计
初始 种群 .
2sl nx3
由上 述条 件得 该设计 的数学模 型为 求 X ∈R miF( n X)
: m i 0 n

0( 4
) x ×L _ 1

3 适应 度 的评 价 与 收 敛 判 定 : 接 触 强 度 , ) 在 滚珠直 径 d 直径 比 D d 滚 道位 置 角 O 等约 束 条 , /, l 件下 , 群 体 中个 体适 应度 进行 计算 , 判 断是 否 对 并 满足 收敛 准 则 , 足 就 输 出结 果 , 则 , 行 下 满 否 进
传 因子进 行组合 、 叉 和变异 , 而 目标 进 化到 搜 交 从 索空 间 中越来 越 好 的 区域 . 逐代 进 化 以得 到 目标 近似 最优 解 . 该算 法 在 机 械 产 品 动 态性 能 的优 化 设计 中已被 大量采 用 , 且效 果非 常好 .
2 1 适应 度 函数 .
中 图分 类号 :H1 3 3 T 2 T 3 . ; H12
文献 标 识码 : B
Op i m sg fRo l g Be rn o l r Ba e n M a lb tmu De i n o l n a i g f r Rol s d o ta i e

/ )=1[ / 1+G ) ( ]
() 5
() 8
2 2 优 化 过程 .
轧辊 滚动 轴 承实 际结构 尺寸需 满 足如 下 约束
条件 : d≤1 , . D d 8≤ 8 1 6( / )≤z . 5( / ) ≤2 4 D d ,
,/ r 6≤ ≤ -/ 21 r r 3. 5≤ D  ̄ 2 0. r < 7
采 用改 进遗 传算 法对 轧辊 滚动 轴 承进 行优 化

立式辊磨耐磨材料的优化设计和应用

立式辊磨耐磨材料的优化设计和应用

立式辊磨耐磨材料的优化设计和应用郭宇霆【摘要】我国正在运行和今后可能投入使用的立式辊磨数量惊人,市场前景巨大.而作为立磨耐磨部件的耐磨材料消耗也是非常可观,用量很大.分析了立磨零部件的磨损主要有喷射磨损、挤压磨损和摩擦磨损三种,逐一介绍了这三种磨损的部位和耐磨材料的设计选择,并对立磨耐磨材料今后的发展方向作了分析.【期刊名称】《水泥工程》【年(卷),期】2013(000)006【总页数】3页(P47-49)【关键词】立磨;耐磨材料;磨损;铸造;硬面堆焊;复合材料【作者】郭宇霆【作者单位】江苏恒远国际工程有限公司,江苏扬州225234【正文语种】中文【中图分类】TQ172.630 前言到2012年年底,我国新型干法水泥生产线已达到1600多条,其中1000多条生产线有立式辊磨(以下简称立磨)在生产应用。

另外,我国还有1700多家水泥粉磨站,其中使用立磨生产水泥的约有300多台;应用立磨的高炉矿渣和钢渣的粉磨生产线目前已有70多条,但要消耗近3亿t/a的钢厂废渣,还需要大量的立式矿渣磨投入生产。

因此我国正在运行和今后可能投入使用的立磨数量惊人,市场前景巨大;而作为立磨耐磨部件的消耗也是非常可观,用量很大。

1 立磨磨损分析及抗磨损措施1.1 主要磨损部位及其磨损类别根据立磨的工作原理和实际现场使用经验,立磨内部发生磨损的部件主要有磨辊辊套、磨盘衬板、喷嘴环、导风锥、刮板、进风道底板、挡料圈、转笼叶片、导风叶片、磨辊护套、中壳体衬板、分离器壳体衬板、中心下料管、入磨溜槽、挡料圈、排料斗等,这些部件的磨损情况按磨损机理分,主要有喷射磨损、挤压磨损和摩擦磨损三种,其它的如疲劳磨损、腐蚀磨损、粘着磨损等只起次要作用。

1.2 喷射磨损的部位和材料设计立磨内喷射磨损的主要部件有喷嘴环、导风锥、转笼叶片、导风叶片、磨辊护套、中壳体衬板、分离器壳体衬板等。

根据立磨的工作原理,高速热风从立磨下部的进风道进入磨机后,携带部分中小颗粒物料通过喷嘴环、导风锥,又携带大量的高浓度粉尘进入分离器分选,最后从出风管排出磨机,其中喷嘴环处的风速高达50~80m/s,磨机其它部位的风速也有4~9m/s。

基于Matlab的无心磨床主轴优化设计

基于Matlab的无心磨床主轴优化设计

基于Matlab的无心磨床主轴优化设计付晓云【摘要】随着制造业的发展,磨床的性能成本需要进一步降低,通过最优化设计数值计算和应用计算机技术的最优化设计方法,求解无心磨床主轴的最优设计方案.在充分分析无心磨削原理的基础上,满足磨床磨削条件,建立主轴优化模型.由于含有非线性约束,因此应用Matlab软件,并选用拟牛顿SQP算法,得出最优解.优化结果使磨床主轴参数得到优化,磨床主轴自重降低,性能提升,从而降低了生产成本,达到最佳的生产经济性指标.【期刊名称】《辽宁师专学报(自然科学版)》【年(卷),期】2019(021)002【总页数】4页(P74-77)【关键词】无心磨床;主轴;Matlab;优化【作者】付晓云【作者单位】沈阳理工大学机械工程学院 ,辽宁沈阳 110159【正文语种】中文【中图分类】TG502.30 引言无心磨削是工件不定回转中心的磨削.工件支撑在导轮和托板上,导轮轴线在垂直平面内与砂轮轴线倾斜一小角度.磨削时,砂轮回转和砂轮架横向进给,导轮回转除带动工件回转外,同时使工件自动轴向进给.无心磨削技术相较于其他磨削方法,具有生产效率高、支撑刚度好等特点.无心磨床的主轴为直轴,是机床中的重要零件,作用是将电动机的动力传递给砂轮进行磨削,主轴在磨削过程中除了传递转矩外,还承受一定的扭矩.本文对无心磨床主轴的最优设计方案进行研究,以期减小磨床主轴自重.1 主轴的设计磨床原动机是电动机,型号为Y160M2-2,功率N=15 kW,n=2 930 r/min,传动比i=2.25,带的初拉力为192.7 N.大带轮为A型V带轮,其基准直径为250 mm,带传动效率η带=0.96[1].1.1 功率P、转速n轴和主轴转矩T1.2 主轴最小直径床主轴选用45号钢,经调质处理.A0经查表取126,则最小直径为计算的直径为主轴两端的直径.由于轴上有键连接,轴的强度会有所削弱,需要适当加大轴的直径,经圆整选取30 mm.2 主轴的结构设计2.1 轴系结构方案直轴用来传递机床的运动,考虑无心磨床的情况,主轴左端装有大带轮,右端为砂轮,轴颈由轴承支撑,如图1所示.2.2 滑动轴承的选定由于轴承需要承受较大的径向力,并且考虑到无心磨床对机床运动精度的要求及加工零件精度的要求,所以选用短三瓦调位轴承,由于最小直径为30 mm,且带轮采用锥面定位,经查手册得知:滑动轴承的选择还与轴承的工作环境及承载能力有关,此外,滑动轴承对轴承的材料有严格的要求,所以初步选用铸造青铜作为轴瓦的材料,其基本尺寸根据实际需要来确定.2.3 轴上零件的定位大带轮、砂轮的周向定位采用普通半圆键,大带轮、砂轮的轴向固定是通过锥面来实现的,滑动轴承的轴向定位依靠其专用定位元件.3 磨床主轴的优化3.1 建立主轴优化数学模型无心磨床主轴为实心轴,可简化为由当量直径表示的一等截面轴,如图2所示.对于无心磨床只需要考虑伸出端C点的挠度和主轴的自重.当优化目标为主轴的自重最轻时,则伸出端的挠度就是约束条件.考查无心磨床主轴结构,主轴材料一定,其体积由外径D、跨距L及外伸端长度a 决定[2].3.1.1 设计变量通过无心磨床主轴模型,建立优化模型,独立设计变量约束空间如下[3].表1 设计变量取值范围设计变量 x1(L)x2(D)x3(a)500 100 120下限值 300 60 90上限值初始值650 140 150主轴设计变量的边界条件见表1.3.1.2 机床主轴优化设计的目标函数主轴优化目标为自重最轻,建立目标函数3.1.3 约束条件磨削时,主轴的刚度是影响磨削精度的重要指标,要求主轴外伸端的挠度y小于许用值y0,则性能约束条件为给定磨削力F,则y是设计变量x的函数,为式中则此外,通常还应考虑主轴内最大应力不超过许用应力.对磨床主轴来说其刚度很高,则当刚度要求满足时,强度要求必定满足,所以,一般不须考虑应力约束条件.边界约束条件为设计变量的取值范围,即规格化约束函数,则约束条件为:这里未考虑两个边界约束:x1≤Lmax和x3≤amax,这是因为根据优化目标,主轴跨距x1和伸出端长度x3都是减小的,无需设定其上限.去掉这两个不必要的约束,有利于优化计算.3.2 优化与结果分析由于含有非线性约束,所以选用Matlab中的非线性优化函数Fmincon编程进行优化[4、5],程序为:选用拟牛顿SQP算法,经Matlab计算,得最优解为:x1=300.000 0,x2=74.889 8,x3=90.000 0,minf(x)=1.1249e+4将优化结果进行圆整并与原始设计比较,结果见表2。

基于遗传算法的辊筒棒磨机多目标优化设计

基于遗传算法的辊筒棒磨机多目标优化设计

基于遗传算法的辊筒棒磨机多目标优化设计陈水胜;陈骞;邓慧;吴专【摘要】为了优化辊筒棒磨机的磨矿过程,选取影响磨矿性能的主要因素,利用量纲分析法对磨矿特征进行描述,并结合实验数据,建立磨矿过程的多目标优化模型;利用遗传算法对模型进行求解,得到Pareto最优解集,采用优劣解距离(TOPSIS)法寻得多目标优化问题的一组最优解,并对结果进行分析.结果表明:进行多目标优化后,棒磨机产率提高了5.46%,能源利用率提升5.04%,磨矿产物的均一性指数增大1.088,有效地提升了辊筒棒磨机的综合性能.【期刊名称】《中国粉体技术》【年(卷),期】2019(025)002【总页数】7页(P75-81)【关键词】辊筒棒磨机;综合性能;遗传算法;多目标优化【作者】陈水胜;陈骞;邓慧;吴专【作者单位】湖北工业大学机械工程学院,湖北武汉430068;湖北工业大学机械工程学院,湖北武汉430068;湖北工业大学机械工程学院,湖北武汉430068;湖北省地质勘查装备中心,湖北武汉430022【正文语种】中文【中图分类】TD453辊筒棒磨机是一种新型的细磨机械设备,以其结构紧凑、传动简单、磨矿效率高等特点,广泛应用于磨矿、选矿行业[1]。

磨矿过程中,棒磨机的主要技术参数和工况直接影响其磨矿性能,进而影响选矿厂的经济指标,因此,无论是对于使用者还是设计制造以及研究者,高产能、高品质、节能环保的棒磨机是大家一致追求的。

多年来,人们围绕磨矿过程的优化问题进行了大量研究工作。

汤素燕基于线性叠加原理设计优化实验,对棒磨机的工艺参数进行优化[2],其优化方法实为单目标优化问题。

而在实际磨矿生产过程中,磨矿目标往往不只一项,单目标规划模型很难有效表达,并且在很多情况下,磨矿目标之间相互冲突,单目标规划模型就显得无能为力[3]。

对此,多目标模型的优越性在磨矿领域得以显现。

盖国胜等建立了磨矿过程多目标优化模型,并将多目标优化问题转化为单目标问题进行求解[4],但这种方法在权重的选取上存在争议,在求解过程中,很难找到让决策者满意的Pareto最优解。

基于Matlab的玻璃升降系统辅助设计平台开发

基于Matlab的玻璃升降系统辅助设计平台开发

10.16638/ki.1671-7988.2019.05.044基于Matlab的玻璃升降系统辅助设计平台开发王明波,赵新民,屠清智(海马汽车有限公司,河南郑州450000)摘要:文章首先建立了玻璃升降系统运动模型,对升降过程中的前后呢槽阻力、水切阻力、重力、推力及相应的转矩推导全行程计算方程,并基于Matlab开发仿真模型和可视化平台,最后采用该平台辅助校核和设计实车玻璃升降系统,验证了该平台的可靠性。

关键词:推力;转矩;可视化平台;辅助校核和设计;可靠性中图分类号:U463 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2019)05-143-05The Development of Aided Design Platform of Glass Lifting System Based on MatlabWang Mingbo, Zhao Xinmin, Tu Qingzhi(Haima Car Co., Ltd., Henan Zhengzhou 450000 )Abstract: The motion model of the glass lifting system is established firstly, and then the formula of resistance and rotation of front guide sealing strip, rear guide sealing strip and weather strip is obtained respectively during the whole lifting and dropping process of glass, at the same time the thrust and the total rotation are also get. Then the simulation model and visual platform are developed based on Matlab, the platform is used to aid check and design real glass lifting system to demonstrate the reliability of if Finally.Keywords: Thrust; Rotation; Visual Platform; Aided Check and Design; ReliabilityCLC NO.: U463 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)05-143-05前言在乘用车车门系统设计中,玻璃升降系统是设计的重点,但也是难点。

玻璃生产线输送辊轴头自动焊接机设计

玻璃生产线输送辊轴头自动焊接机设计

d o i :10.3963/j .i s s n .1674-6066.2022.01.015玻璃生产线输送辊轴头自动焊接机设计张德三,俞泽田,吴 渠,张宏盛,蒋和峻(蚌埠凯盛工程技术有限公司,蚌埠233010)摘 要: 该文主要论述玻璃生产线输送辊制造中,轴头与钢管实现全部自动化焊接的设备㊂该设备实现了输送辊自动上料,焊枪精确定位,轴头㊁钢管自动焊接,输送辊自动卸料的全自动化过程㊂关键词: 输送辊; 自动焊接; 自动化D e s i g no fA u t o m a t i cW e l d i n g M a c h i n e f o rC o n v e y i n g Ro l l e r S pi n d l eH e a do fG l a s sP r o d u c t i o nL i n e Z HA N GD e -s a n ,Y UZ e -t i a n ,WU Q u ,Z HA N G H o n g -s h e n g ,J I A N G H e -j u n (B e n g b uT r i u m p hE n g i n e e r i n g T e c h n o l o g y C o ,L t d ,B e n g b u233010,C h i n a )A b s t r a c t : T h i s p a p e r m a i n l y d i s c u s s e st h ee q u i p m e n t t h r o u g h w h i c hf u l l y a u t o m a t i cw e l d i n g isr e a l i z e db e t w e e n s p i n d l eh e a da n d s t e e l p i p ew h e nm a n u f a c t u r i n g c o n v e y i n g r o l l e r o f g l a s s p r o d u c t i o n l i n e .B y u s i n g t h i s e q u i p m e n t ,a u t o -m a t i c l o a d i n g o f t h e c o n v e y i n g r o l l e r ,p r e c i s e p o s i t i o n i n g o f t h ew e l d i n g b u r n e r ,a u t o m a t i cw e l d i n g o f s p i n d l eh e a da n d s t e e l p i p e ,a n d f u l l a u t o m a t i cu n l o a d i n g o f t h e c o n v e y i n g r o l l e r c a nb e r e a l i z e d .K e y wo r d s : c o n v e y i n g r o l l e r ; a u t o m a t i cw e l d i n g ; a u t o m a t i o n 收稿日期:2021-11-23.作者简介:张德三(1984-),工程师.E -m a i l :139********@139.c o m玻璃生产线冷端输送玻璃的输送辊,通常组成为精拔钢管㊁轴头㊁胶圈㊂其中精拔钢管和轴头是加工后采用焊接方式连成一体㊂常规输送辊轴头焊接是采用人工焊接和自动焊接机焊接,生产过程为:人工将装入轴头的输送辊抬到旋转机构托轮上,通过托轮转动带动输送辊转动进行手工或焊接机焊接,焊接完一头后,再焊接另一头,然后人工卸下输送辊㊂人工焊接主要是焊接劳动强度大,辅助人员上㊁下输送辊成本增加等;自动焊接机焊接仅仅解决了人工焊接问题,但是提高综合生产效率㊁降低劳动强度㊁节约制作成本等问题没有彻底解决㊂论文提出的设计能够实现输送辊轴头焊接全过程自动化,提高综合生产效率,减少劳动强度,满足各种规格及长度输送辊的焊接需求㊂1 全自动输送辊轴头焊接机总体设计及目标1.1 全自动输送辊轴头焊接机总体设计全自动输送辊轴头焊接机(见图1)主要是由输送辊上料斗㊁自动上料机构㊁焊接平台㊁焊接定位机构及焊枪安装机构㊁输送辊旋转机构㊁自动卸料机构㊁输送辊卸料斗㊁上料导轨和卸料导轨以及自动控制系统组成㊂1.2 全自动输送辊轴头焊接机设计目标全自动输送辊轴头焊接机设计目标,就是从装入轴头的输送辊吊装放置到输送辊上料斗后,一直到输送辊从卸料斗中人工吊出前,整个中间过程全部实现自动化㊂建材世界 2022年 第43卷 第1期全自动输送辊轴头焊接机结构见图2㊂2.1输送辊上料斗及输送辊自动上料机构的设计输送辊上料斗及输送辊自动上料机构,就是实现人工将装入轴头的输送辊吊装到上料斗后,输送辊自动沿上料斗底部斜面滚入两套上料机构上,两套上料气缸同时抬起推料板,保证每次输送出一根输送辊㊂当推料板输送的输送辊超出上料斗前端档杆时,沿推料板斜面滚入上料导轨,到达分开放置的两台输送辊旋转机构中的托轮上,等待焊接㊂2.1.1输送辊上料斗输送辊上料斗设计为底面成斜面的框架结构,用于存放装入了轴头的输送辊,并且保证输送辊能够自动沿斜面滚下达到上料机构;其斜面倾斜角度α>T a n-1μ(μ为钢辊摩擦系数),一般选择为8ʎ以上;前端输送辊档杆高度要低于上料气缸顶出推料板的最高位置㊂2.1.2输送辊自动上料机构输送辊自动上料机构为两套,置于上料斗前端,对称布置㊂上料机构由上料气缸㊁推料板㊁上料气缸挡板㊁上料气缸导向机构组成㊂上料气缸按照推力大于输送辊质量计算设计,气缸行程按照2.5~3.5倍的输送辊直径设计;上料气缸导向机构是保证气缸抬起输送辊升降顺畅;上料气缸挡板是在气缸升起时,阻挡输送辊滚入阻碍气缸复位;推料板的宽度B必须按照0.5D<Bɤ1.5D(D为输送辊钢辊直径)设计,才能保证上料气缸一次输送一根输送辊㊂上料导轨安装在输送辊档杆上,用于引导输送辊自动滚入输送辊旋转机构的托轮上㊂2.2焊接平台、输送辊旋转机构设计2.2.1焊接平台焊接平台是整套设备的底座,是一种长条形框架结构(见图1),上部是安装平面,分布着安装孔,用于安装输送辊焊接定位机构㊁输送辊旋转机构和输送辊卸料机构;同时能够根据输送辊长度调整各机构的安装位置,满足不同长度规格输送辊焊接要求㊂2.2.2输送辊旋转机构输送辊旋转机构是由主动旋转机构和从动旋转机构组成,安装在焊接平台上居中对称分布(见图2),两者之间距离可根据输送辊长度调整确定㊂旋转机构主要由两个托轮组成,主动旋转机构是由旋转电机带动两托轮下方的摩擦轮旋转,摩擦轮再带动两托轮旋转,托轮带动输送辊旋转,实现轴头与钢管圆周焊接轨迹㊂2.3输送辊焊接定位机构和焊枪安装机构设计输送辊焊接定位机构及焊枪安装机构是该设计最关键的部件(见图3)㊂焊接定位机构设计需要实现两大功能,一是定位输送辊两端位置,保证焊接定位准确;二是保证输送辊旋转,实现轴头㊁钢管一周焊接需要㊂焊枪安装机构也需要实现两项功能,一是安装固定焊枪,且焊枪安装高度能够调节,满足不同直径的输送辊中心高度的变化㊂二是焊枪具备快速起落功能,保证焊接结束时不发生过渡堆焊和粘接现象㊂2.3.1输送辊焊接定位机构输送辊焊接定位机构是由底板㊁定位气缸㊁定位小车㊁定位组件组成;定位组件由定位座㊁定位套㊁轴承及盖板组成;两套焊接定位机构分别安装在焊接平台两端,从输送辊两端同时定位输送辊,其安装位置可以根据输送辊长度确定㊂输送辊焊接定位是通过定位气缸推动定位小车,带动定位组件的定位套套过轴头定位在轴头的端面上,定位焊枪焊接位置;输送辊旋转时,带动定位套一起旋转㊂定位套上安装信号环,传输输送辊轴头焊接一周的控制信号,保证不发生堆焊现象㊂定位组件通过升降座安装在立板上,升降座安装腰孔用于调节定位组件的安装高度,满足不同直径输送辊中心位置的变化需要㊂2.3.2焊枪安装机构焊枪安装机构由固定套㊁焊枪座㊁固定螺母和焊枪起落气缸㊁齿轮㊁齿条组成㊂固定套通过螺母固定在定位小车的立板上,安装腰孔是为了调节焊枪位置,保证焊接间隙及焊枪焊接角度;焊枪固定在焊枪座上,并通过齿轮㊁盖板固定在固定套中;焊枪起落气缸通过升降齿条带动齿轮转动,保证焊枪座㊁焊枪一起旋转,实现焊枪快速起落㊂2.4辊卸料机构、输送辊卸料斗设计辊卸料机构为两套,安装在焊接平台上居中对称布置,同样可以根据输送辊长度规格不同,调整安装位置,保证输送辊卸料的稳定性㊂卸料机构是由卸料气缸和卸料板㊁卸料导轨组成㊂卸料机构工作原理同上料机构一致,卸料导轨不仅具备引导输送辊卸料作用,还具有阻挡输送辊上料时滚动越位的作用㊂卸料斗也是底面成斜面的框架结构,用于储存焊接完成的输送辊㊂2.5自动控制系统全自动输送辊轴头焊接机的自动控制系统是由可编程逻辑控制器(P L C)㊁各信号单元㊁计时器㊁计数器等电器元件组成,用于控制各机械动作的连续性和有序性,实现输送辊上料㊁定位㊁旋转㊁焊接㊁卸料全过程自动化㊂3结语玻璃生产线输送辊轴头自动焊接机完全实现输送辊轴头焊接全过程自动化㊂采用两端轴头同时焊接设计最大程度提高生产效率;全过程自动化减少操作人员,降低生产成本;全自动焊接作业,实现操作工人脱离弧光㊁焊接烟尘污染的工作环境,有效保证员工的职业健康㊂参考文献[1]于惠力.机械工程师设计手册[M].北京:机械工业出版社出版,2017.[2]成大先.机械设计手册[M].4版.北京:化学工业出版社出版,2006.[3]哈尔滨工业大学理论力学教研室.理论力学[M].8版.北京:高等教育出版社,2016.[4]王洪光.实用焊接工艺手册[M].北京:化学工业出版社出版,2010.[5]寇宝泉,程树康.交流伺服电机及控制技术[M].北京:机械工业出版社出版,2018.。

基于模糊理论的MATLAB蒙特卡罗法铝箔高速压光辊优化设计

基于模糊理论的MATLAB蒙特卡罗法铝箔高速压光辊优化设计

基于模糊理论的MATLAB蒙特卡罗法铝箔高速压光辊优化设

唐艳玲;王洪;钱志良;芮延年
【期刊名称】《苏州大学学报(工科版)》
【年(卷),期】2009(029)004
【摘要】由于铝箔高速压光辊设计过程中一些影响因素存在着模糊不清等问题,以致其断裂的问题时有发生.针对该问题,采用MATIAB蒙特卡罗法与模糊理论相结合的方法,对铝箔高速压光辊进行可靠性优化设计.经优化设计对原设计尺寸进行了修正,较好地解决了铝箔高速压光辊断裂的问题.
【总页数】6页(P50-55)
【作者】唐艳玲;王洪;钱志良;芮延年
【作者单位】苏州大学机电工程学院,江苏苏州,215021;苏州大学机电工程学院,江苏苏州,215021;苏州大学机电工程学院,江苏苏州,215021;苏州大学机电工程学院,江苏苏州,215021
【正文语种】中文
【中图分类】TH122;TG333.17
【相关文献】
1.基于MATLAB算法的榨辊模糊可靠性优化设计研究 [J], 莫海军;胡青春
2.基于MATLAB的高速磨削电主轴单元定子冷却管道的优化设计 [J], 冯瑞金;李蓓智;杨建国;邬舟平
3.基于MATLAB的立式玻璃磨边机传送辊的优化设计 [J], 郑晓丽
4.基于多连杆系统的高速辊床优化设计 [J], 杨朝隆;耿勇
5.基于Matlab与Adams的瓦楞辊辊齿优化设计分析 [J], 魏效玲;李波;王朋宇;王泽仁;陈蕊
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基于MATLAB的立式磨煤机传动系统优化设计

基于MATLAB的立式磨煤机传动系统优化设计

基于MATLAB的立式磨煤机传动系统优化设计
巩琦;薛铜龙
【期刊名称】《煤矿机械》
【年(卷),期】2008(29)8
【摘要】为确定立式磨煤机传动系统的最佳传动方案,以体积之和最小为目标函数,建立了其优化设计数学模型,并编写MATLAB语言文件进行了实例计算,所述方法和计算结果可为立式磨煤机的工程设计提供参考。

【总页数】3页(P19-21)
【关键词】立式磨煤机;传动系统;优化设计
【作者】巩琦;薛铜龙
【作者单位】河南理工大学机械与动力工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TH122
【相关文献】
1.基于MATLAB的中速磨传动系统优化设计 [J], 王福荣;薛铜龙
2.基于Matlab的齿轮传动系统优化设计 [J], 张扬
3.Matlab实现中速磨煤机传动比最优分配 [J], 蒋宏春;杨晓红;吕路勇
4.双轴异速立式捏合机传动系统优化设计 [J], 郭芳;李锡文;徐江华;王洪波
5.ZGM95中速磨煤机传动系统优化设计 [J], 邹本有
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基于Matlab轧辊滚动轴承的优化设计

基于Matlab轧辊滚动轴承的优化设计

基于Matlab轧辊滚动轴承的优化设计唐永辉;周炬;陈艾华【期刊名称】《南华大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(026)001【摘要】Rolling bearing is one important part of the production equipment of steel roll- ing, and is also more fragile to damage. After the optimum model of rolling bearing for roller was presented,the paper solved the model by matlab software and compared the data be- tween no-optimization and optimization. The result shows that the effect of optimization is good.%滚动轴承是轧钢生产设备中重要的部件之一,也是较易损坏的部件.本文在建立轧辊滚动轴承优化数学模型的基础上,以Matlab为平台对优化模型进行了求解,并对优化前后的轴承结构参数进行了比较分析,其结果表明优化效果良好.【总页数】4页(P27-29,43)【作者】唐永辉;周炬;陈艾华【作者单位】南华大学机械工程学院,湖南衡阳421001;南华大学机械工程学院,湖南衡阳421001;南华大学机械工程学院,湖南衡阳421001【正文语种】中文【中图分类】TH133.3;TH122【相关文献】1.基于Matlab/Simulink的滚动轴承划伤缺陷动力学建模及仿真 [J], 何贞志;徐晓冬;邵明辉2.基于Matlab的PSW轧辊棍形设计 [J], 戴小标;刘志辉;徐勇3.基于Matlab计算滚动轴承滚滑接触内部应力分布 [J], 郑晓猛;杜三明;张永振;刘建;贺甜甜4.基于MATLAB的轧辊精细冷却模糊控制的仿真 [J], 凌君安;黄涛5.基于MATLAB GUI的滚动轴承修正额定寿命计算系统 [J], 李俊文;陈玉莲因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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m ai a de fo i tc lmo lo ptmum e in i sa ls d u e hec nsr i tc d to o r n f rrle tucu e,s e d,sr n t n d sg se t b ie nd rt o tan on iin fta se o lrS sr tr pe te gh a d
Ab t a t s r c :Wi h nmu r tt n li et fv r c lga se g rn ig ma h n r n f rr l ra h o l h te t t e mi i m oai a n ri o e ia ls d e g i d n c i e ta ah — h o a t e
中图分类号 :H12 T 2
文献标识码 : A
文章编号 :0 7 4 1 (0 2 0 — 09 0 10 — 4 4 2 1 )5 0 8 — 3
Op i ia i n sg o r nse o l r o e tc lg a s e e g i n a hi e b s d o ATLAB tm z to de in ft a f r r le fv r ia l s dg rndi g m c n a e n M Zh n a -1 e g Xi o i

机 械 研究 与应 用 ・ 0 年 期( 第1 期 2 2 第5 总 2 ) 1 1
设计与制造
基 于 MAT A 的立 式 玻 璃 磨 边 机 传 送 辊 的优 化 设 计 L B
郑 晓 丽
( 方 工 业 大 学 机 电工 程 学 院 ,北 京 北 104 0 14)

要: 以立 式 玻 璃 磨 边机 传 送 辊 的 转 动 惯 量 最 小 为 目标 , 合 考 虑 传 动 辊 的 结 构 、 度 、 度 和 硬 度 等 约 束 条 件 , 综 速 强 建
立优化设计数 学模 型。利用 MA L B优化 工具箱 , TA 对传 送辊 进行优 化设计 , 化结 果表 明, 优 传送辊 的转 动惯
量减 少了 5 .4 , 量减 少 了5 .9 , 9 1% 质 9 5 % 这样 有利于提 高传动 系统 响应 的快速性 , 同时节 约制造成 本。
关键 词 : 立式 玻 璃 磨 边机 ; 化 设 计 ; 送 辊 ; 动 惯 量 优 传 转
图 1 玻 璃的传送机构
1 电动 机 . 6从动辊 . 2带轮 1 3 带轮 2 4 主动辊 . . . 7 丝杠 . 8 同 步 带 轮 1 9 气缸 . . 5 玻 璃 . 1. O 同步 带 轮 2
图 2 传 送 辊 的结 构
由丝 杠施 加 于从动 辊 的轴 向力 , 可按 下式计 算 :
o r ns iso y t m nd s v s ma u a t rng c s. fta m s in s se a a e n f c u i o t
Ke r s e t a l s d e g i dn c i e;o t z t n d sg y wo d :v ri l a s e g r i g ma h n c g n p i a i e in;t n frr l r mi o r se ol ;mo n fi e i a e me to r a nt
1 引 言
立式 玻璃磨 边 机 是 中空玻 璃 生 产 线 上 的主 要 设 备 , 于把 切 割成 型 的玻 璃 的 四边磨 制成 所需 要 的边 用
型 。玻 璃 传送 机构 是其 核心 部件 之一 , 工作 原理 如 其
图 1 示。 所
的起动 响应 特性 , 该传 送机 构 的核心 部分— — 传送 而 辊 的转 动 惯量对 系 统 的快 速 响应 特性 有重 要 的影 响。
( ol eo ca i l n et n n i ei N r hn nvrt t h ooy B in 10 4 ,C i ) C lg e fme nc de c oi egn r g, ot C i u i syo e nl , ei h aa l r c e n h a ei f c g j g 0 14 hn a
h r n s .T e o t z t nd sg ft n miso olri e eo e y u i g MA LA p i z t n t ob x h p i z t n a d e s h p i ai e i n o a s si n r l sd v lp d b sn T B o t mi o r e miai o l o .T eo t o miai o r s l h w t a t e t n miso olrmo n f n ri sr d c d a l t h c r a l mp o e h y a c c a a trs c e ut s o h t h r s s in rl me to e a i e u e o ,w ih g e t i r v st e d n mi h r ce t s a e i t y i i
2 传 送 辊 的 受 力 分 析
主动 辊 和从 动 辊 的 结构 相 同 , 构 如 图 2所 示 。 结
由 图 2可知 , 传送 辊 的结 构是 一个外 面 粘贴 一层 聚 氨 酯橡胶 的空心 钢管 , 了便 于 优 化 计 算 , 文 将 忽 略 为 下 传 送辊 两 端 的实体 部分 , 把传 送 辊 的结 构 简化 为长 = 00 m 的附有 聚氨酯 橡胶 的空心钢 管 。 30 m
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