书目详细信息
： 三七自动卸盘装置的设计与研究
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 三七自动卸盘装置的设计与研究/.马馨枝著/.张天会指导 |
| 出版发行项： | 2022.12.2 |
| 载体形态项： | 108页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 机电工程学院,学号2020240038 |
| 提要文摘： | 三七是重要的中药材组成部分，我国三七种植面积保持在50万亩左右，种植业年产值约55亿元，销售收入约50亿元，其种植量在不断扩大。干燥是三七必不可少的加工环节，干燥后的三七需要经过从干燥盘卸盘一步，目前我国三七的卸盘需要借助人工将重达几十斤的盘逐个卸掉、放平，这种方式需要工人不断的弯腰、起身，消耗大量体力，浪费时间，效率低下，成本高昂。针对这一问题设计了一种三七自动卸盘装置，其包括横移装置、升降装置、夹盘翻转装置，根据三七干燥的特点和物理特性设计了各部件结构，利用SOLIDWORKS建立了虚拟样机，采用ANSYS进行有限元静力学分析和模态仿真，并采用ADAMS进行了整机动力学仿真，并设计了基于单片机的控制系统。具体工作内容如下： （1）对干燥后的三七进行物理特性研究，确定了研究对象的干燥模式、上端直径、下端直径、重量及尺寸，并以此为基础明确了整机的工作流程、工作原理和工作参数，设计了三七自动卸盘装置的总体结构方案。 （2）对三七自动卸盘装置进行结构设计，确定了各部件的参数，并采用ANSYS对关键部件进行静力学分析。装置包括：横移装置中的齿轮齿条座、电机、导轮、轴系、车体，此部分选型号为NMRV050型号的蜗轮蜗杆减速电机；升降装置中的叉臂、上下平台、导向轮、液压系统，此部分选用型号为Y80M1-4的三相异步电动机；夹盘翻转装置中的大小齿轮、电机、推板、气缸、轴承座，此部分选取20BY-0型四相步进电机。利用SOLIDWORKS进行建模，将部分零件导入ANSYS中进行静力学分析，得到所受的应力和应变均小于材料所能承受的最大应力和最大应变，符合设计要求。 （3）采用ANSYS对横移装置、升降装置、夹盘翻转装置、机架进行模态分析以了解结构的振动特性。横移装置第四阶固有频率为28.53Hz，与外界激励频率不重合；升降装置自由状态下，第七阶时固有频率为28.58Hz，升降装置约束状态下，第一阶自由模态的固有频率为12.33Hz，与外界激励频率不重合；外界激励频率和结果固有频率不重合；夹盘翻转装置各阶频率与步进电机启动频率200Hz相差较远；机架总体变形非常小，各阶频率与各个电机激励频率相差较远。各装置均不会发生共振，结构安全。 （4）采用ADAMS对整机进行动力学仿真。通过SOLIDWORKS导入实体模型，添加约束与激励、创建油缸、添加负载、设置传感器等对液压升降装置进行动力学仿真，结果显示升降装置位移时间曲线光滑平稳呈上升趋势，力与时间曲线光滑平稳呈下降趋势，说明升降装置整个运动过程中平稳，无太大振动，说明设计合理可靠。对横移驱动单元进行仿真，通过导入实体模型、添加材料、添加约束和驱动以及参数化处理，对整个单元进行动力学仿真。通过对驱动力曲线、各部件运动过程中受力曲线以及加速度曲线的分析可知，整个过程平稳运行，无太大振动，仿真结果和运动过程相符合，说明整机运行平稳，设计合理。 （5）基于单片机控制步进电机的原理对控制系统进行设计与分析。选用AT89S52结合集成驱动芯片ULN2003A来控制步进电机，通过单片机编程，实现步进电机控制的脉冲分配，使电机实现正转，反转以及停止等功能。采用protues软件对硬件系统进行设计；根据基础软件设计分析设计了基础实现方案程序设计流程图和变速运转流程图，采用了恒流斩波技术实现了实现了驱动控制。采用C语言设计了参考程序，最后采用protues、Keil软件对控制系统进行仿真。 |
| 并列题名： | Design and Research of Automatic Unloading Device for Panax notoginseng eng |
| 题名主题： | 三七自动卸盘装置 ADAMS 单片机 恒流斩波技术 学位论文 |
| 中图分类： | S229.2-533 |
| 个人名称等同： | 马馨枝 著 |
| 个人名称次要： | 张天会 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240402 |