admas机械球形搅拌机建模设计
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小型搅拌机设计.doc目录1 前言 (1)2 总体方案论证 (2)2.1 工作原理 (2)2.2 结构设计特点 (3)3 预加水双轴搅拌机主要技术参数的计算 (7)3.1 生产能力的估算 (7)3.2 主轴转速n的估算 (9)3.3 主轴直径d的估算 (9)V的估算 (9)3.4 搅拌机内物料轴向运动速度k3.5 物料在搅拌机内停留时间的估算 (10)4 电机的选择 (13)4.1 选择电动机类型和结构形式 (13)4.2 减速机选择 (15)4.3 计算传动装置的总传动比并分配各级传动比 (15)5 传动装置的设计计算与校核 (15)5.1 V带的设计计算 (15)5.2 齿轮的设计计算 (19)5.3 轴的设计计算及校核 (23)6 预加水双轴搅拌机的安装 (28)6.1 预加水成球工艺对设备安装的要求 (28)6.2 双轴搅拌机的安装 (28)6.3 电动机的安装 (29)结论 (29)致谢 (29)参考文献 (30)1 前言立窑水泥企业的机立窑能否实现优质高产,在一定程度上取决于窑内的锻烧情况,预加水成球技术能改善烧成条件,提高熟料质量。
预加水成球是成球技术的一个重大突破,对改善料球质量、减少窑内阻力、提高熟料产量质量、降低烧成热耗等均有明显作用。
预加水成球的机理是:将化学成分合格的生料粉与粒径在1mm左右的煤按要求配比被调整定量后,与被控制定量后经离心压力式喷嘴雾化器雾化的、粒径约为100-500μ的雾化水同时进入搅拌机。
使料水在液固运动中得到充分的均化,并在较短的时间内使含水率达到12-14%。
经过约55-60s的机械搅拌,使之进一步均化、破团、湿润、渗透。
在湿润渗透的过程中,生料粉和水依靠粉体颗粒的表面能和水的表面张力、以及被逐渐激发出来的物料塑料力的综合作用条件下,自由结合为1-2mm粒度的料水团状混合物,即松散的含水料团。
这就是搅拌积聚预加工的半成品。
随即将此半成品经倾斜下料管滑入装置有回转或往复运动式立刮刀和边刮刀的、具有全盘性成球功能的盘式成球机内。
adams2020教程与实例adams2020是一种多体动力学仿真软件,它广泛应用于机械、航空航天、汽车工程、电子设备等领域的设计和分析过程中。
它能够帮助工程师们通过多体动力学仿真来模拟和分析复杂的物理系统,从而更好地理解系统的行为和性能,并提供改进和优化系统设计的方法。
首先,我们来介绍一下adams2020的基本概念和工作原理。
adams2020是基于多体动力学理论的软件,它将物体抽象为刚体或弹性体,通过应力、力、速度和加速度等物理量来描述物体的运动行为。
在adams2020中,用户可以建立物体的几何模型,并设置物体的质量、惯性矩阵、初速度和初位置等参数。
然后,用户可以在模型中添加各种约束和力的作用,如关节、支撑点和弹簧等,从而模拟出复杂物体之间的相互作用和运动。
adams2020提供了丰富的建模工具和功能模块,使得用户能够方便地构建复杂的物理系统模型。
在adams2020中,用户可以选择不同类型的刚体和连接器来建立模型,也可以添加各种传感器和控制器来监测和控制系统的运动。
此外,adams2020还提供了强大的分析和可视化功能,用户可以通过动画和图表等方式来观察和分析系统的运动行为。
为了更好地使用adams2020进行仿真,我们可以通过一个简单的例子来介绍其基本操作步骤。
假设我们需要模拟一个简单的摆锤系统,其中包含一个固定支撑点和一个可自由运动的摆锤。
首先,我们需要在adams2020中创建一个新的模型,并选择适当的刚体和连接器类型来建立模型。
然后,我们可以设置摆锤的质量、长度和初始位置等参数,并添加适当的约束和力的作用来模拟摆锤的运动。
最后,我们可以通过模拟和分析功能来观察和分析摆锤的运动行为,如角度、速度和加速度等。
除了基本的建模和仿真功能外,adams2020还提供了一些高级功能,如优化和灵敏度分析等。
通过这些功能,用户可以进行系统设计的优化和改进,找到系统的最佳参数和结构,以进一步提高系统的性能。
ADAMS操作与实例解析ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)是一种常用的机械系统动力学仿真与分析软件,可以用于模拟和优化各种机械系统,包括汽车、飞机、船舶、机械臂等。
在这篇文章中,将介绍ADAMS的操作流程以及一些实例解析。
1.建模:ADAMS提供了丰富的建模工具,可以通过创建零件模型来构建机械系统的模型。
用户可以直接导入CAD文件或者通过ADAMS的建模工具手动创建零件模型。
在建模过程中,用户需要定义每个零件的几何特征和物理性质。
2.装配:在建模完成后,需要对所有的零件进行装配操作。
用户可以使用简单的拖拽操作将零件放置到正确的位置,并设置它们之间的连接关系。
ADAMS提供了多种连接方式,包括球接头、铰接、滑动接头等。
3.定义运动:一旦完成了装配操作,用户需要为机械系统定义运动。
ADAMS支持多种运动方式,包括平移、旋转、摆动等。
用户可以通过设置零件的运动公式或者直接拖动零件使其运动。
4.分析:定义了机械系统的运动后,可以进行多种分析,如运动模拟、动力学分析、碰撞检测等。
ADAMS提供了丰富的分析工具和图表,可以帮助用户研究机械系统的性能和优化设计。
接下来,将通过两个实例来解析ADAMS的应用。
实例一:汽车悬挂系统分析假设我们要分析一种新型的汽车悬挂系统的性能。
首先,我们需要在ADAMS中建立一个悬挂系统的模型,包括车轮、悬挂臂、弹簧等零件。
然后,通过调整零件的连接关系和运动方式,定义悬挂系统的运动。
接着,我们可以进行动力学分析,如行驶过程中的减震性能测试、路面不平度下的车辆响应等。
通过观察ADAMS提供的图表和动画,我们可以评估悬挂系统的性能,并优化设计。
实例二:机器人臂运动规划假设我们要设计一个机械臂,能够完成复杂的运动任务,如抓取物体、放置物体等。
首先,我们需要建立机械臂的模型,包括关节、链接件等零件,并设置它们之间的运动关系。
1、启动ADAMS并设置工作环境1.1 启动 ADAMS双击桌面上 ADAMS/View 的快捷图标,打开 ADAMS/View。
1.2创建模型名称在欢迎对话框中选择“Create a new model”,在模型名称(Model name)栏中输入:fengwomei ;在重力名称(Gravity)栏中选择“Earth Normal (-Global Y)”;在单位名称(Units)栏中选择“MMKS –mm,kg,N,s,deg”。
如图 1-1 所示。
1.3设置工作环境(1)设置单位单位设置保持系统默认。
(2)设置工作网格网格设置保持默认值。
(3)设置图标图标设置为30.(4)在工作区单击F4显示出坐标显示栏.2、创建虚拟样机模型2.1创建圆柱齿轮1(1)创建齿轮1a.单击工具按钮,展开工作选项区;工作区单击右键显示坐标输入Location。
b.选中Length并输入30,选中Radius并输入55;c.在location里输入第一个定位marker点的坐标:(0,0,-15),单击enter,再输入第二个marker点坐标:(0,0,15)单击enter。
则齿轮1被创建。
将圆柱的名称更为:gear1.(2)齿轮1的几何特征的修改a.右击gear1弹出快捷菜单,选择Cylinder:cylinder_1|Modify菜单项,弹出geomotry modify shape cylinder对话框;b.在对话框中,将side count for body 和segment count for ends 都改为50;c.单击ok按钮即完成齿轮1的几何特征修改。
2.2创建圆柱齿轮2(1)创建齿轮2a.单击工具按钮,展开工作选项区;b.选中Length并输入20,选中Radius并输入275;c.在location里输入第一个定位marker点的坐标:(330,0,-10),单击enter,再输入第二个marker点坐标:(330,0,10)单击enter。
Adams 2020 是一款广泛应用于工程领域的多体动力学仿真软件,它可以用来模拟各种机械系统的运动行为,并进行动力学分析和优化设计。
本教程将带领读者深入了解 Adams 2020 软件的基本操作和应用技巧,并通过实例演示,让读者能够更好地掌握该软件的使用方法。
本教程将分为以下几个部分进行详细介绍:一、 Adams 2020 简介Adams 2020 是由美国Mechanical Dynamics公司开发的一款专业多体动力学仿真软件,目前已经成为全球范围内的工程师和研究人员首选的仿真工具之一。
Adams 2020 软件拥有强大的模型建立和仿真分析功能,可以对机械系统的运动行为进行准确的模拟,并提供丰富的分析结果,为工程设计和优化提供有力的支持。
二、 Adams 2020 的基本操作1. 软件安装和环境配置在开始学习 Adams 2020 软件之前,首先需要进行软件的安装和环境配置。
本教程将详细介绍 Adams 2020 软件的安装步骤和环境配置方法,确保读者能够顺利地运行该软件,并进行后续的操作和学习。
2. 模型建立与约束设置在 Adams 2020 软件中,模型建立和约束设置是仿真分析的基础。
本教程将演示如何在 Adams 2020 中建立机械系统的模型,并设置各种约束条件,包括刚性约束、连接约束等,以确保模型的合理性和准确性。
3. 运动学分析与动力学分析Adams 2020 软件可以进行运动学分析和动力学分析,以研究机械系统的运动特性和受力情况。
本教程将介绍如何在 Adams 2020 中进行运动学分析和动力学分析,并解释分析结果的含义和应用。
三、 Adams 2020 的应用技巧1. 模型优化与性能评估Adams 2020 软件可以用于模型优化和性能评估,以改进机械系统的设计和性能。
本教程将介绍如何利用 Adams 2020 进行模型优化和性能评估,包括参数优化、结构优化等方法。
2. 系统耦合与多体联动仿真在工程实际应用中,往往需要进行系统耦合和多体联动仿真分析。
湖南科技大学机械原理课程设计题目题号:搅拌机学院:机电工程学院专业班级:机三学生姓名:刘丁丁2021-6-7一设计题目:设计一用单相电动机作动力源的搅拌机给定数据要求〔1〕机构运动简图设计数据〔2〕机构动态静力分析设计数据二应完成的工作1 速度、加速度和机构受力分析图2 设计说明书1份。
目录摘要 (5)第一章搅拌机多用处和设计要求 (7)2.1机械简介 (7)2.2机构用处 (7)2.3技术方法 (7)第二章机构简介与设计 (8)3.1 机构简介 (8)3.2 机构简图 (8)3.3设计数据 (9)3.4速度、加速度析 (10)第三章静力分析 (12)结论 (17)心得体会 (18)致谢 (19)参考文献 (20)摘要老式搅拌机体积庞大,构造复杂,本钱高,效率低。
先进的搅拌技术设备,是降低消费本钱,进步成品质量做了很大的改良。
该机采用单相电动机做动力源,可在光大的农村使用,不用担忧需要较高的的动力电压的问题。
文中较详细的介绍了搅拌机的传动系统和执行机构,并对曲柄摇杆进展了详细的速度和加速度分析。
本机在满足消费需要的同时,改变了以往的复杂设计形式,大大缩短了消费周期,降低了本钱价格,进步了效率。
第一章搅拌机的用处和设计要求2.1 机构设计目的1〕改良现有的搅拌机形式,使搅拌机更加容易消费使用;2〕使机构的构造更加简单,更容易拆卸安装;3〕使用简单,使用者更容易掌握操作流程;4〕更好的使同学把所学的东西应用到实际的生活中去。
2.2 机构用处搅拌机是一种对物料进展混合均匀的机器,该机可代替人工在不方便或完成不了时使用,具有消费效率高,构造简单,稳定可靠,容易操作等特点。
搅拌机是用于对物料进展混合所用。
它能使物料在进展加热或在其他行业中能足够的进展混合,到达两种或两种以上的物料在搅拌下混合的非常均匀。
到达人们满意的程度。
该机构也可用在进展农药的混合。
2.3 课题研究的内容及拟采取的技术、方法本课题是对搅拌机的成型机的设计。
一.题目说明:
机械搅拌机常应用于化学工业和食品工业中对拌料工作(如下图)。
电动机带动小轮经过带传动减速,大轮带动连杆2逆时针回转,驱动大轮1—2—3组成曲柄滑杆机构带动杆三来回运动进行搅拌。
1.机械球形搅拌机结构简图
2.机械球形搅拌机工作原理
3.相关数据
构件半径长度宽度厚度
小轮60mm 10mm
大轮80mm 10mm
大轮曲
50mm 10mm
柄
连杆2 120mm 10mm 8mm
连杆3 135mm 10mm 8mm
二.仿真建模过程
(1)打开adams界面,点击creat a new model
(2)点击OK,进入Adams开始建模,根据相关尺寸画出所有构件,如下
小轮带凸台的大轮
带两个转动副的连杆球形搅拌棒
(3)确定个构件的之间的传动关系
1.大轮与小轮
通过带实现平稳减速的传动方式,设计时,取小轮半径r=60mm,大轮直径
R=80mm,传动比i=0.75,采用耦合副,在工具栏中按钮,然后选取大轮和小轮两个旋转副,小轮为驱动副,大轮为从动副,在图形区的耦合副图标上单击右键,在弹出的菜单中选择Modify项,在对话框中拾取运动副,再输入传递比例关系k1和k2,确定约束关系k1θ1+k2θ2=0,画出带传动
2.设置曲柄摇杆机构
①搅拌机的传动包括由大轮—杆2—杆3组成的曲柄摇杆机构,如图
建立约束如下:
1.大轮上的凸台与大轮固定,随大轮一起转动。
2.凸台与连杆构成转动副.
3.连杆与搅拌棒构成旋转副.
4.搅拌棒与机架构成旋转副.
该结构有小轮驱动,小轮上建立驱动结构
②曲柄摇杆机构的尺寸设计
曲柄摇杆机构的条件:
1.杆长条件:最长杆+最短杆<两中间杆之和
2.最短杆是曲柄
设计长度:
AB=50mm BC=120mm CD=78.1mm AD=138.3mm
此长度满足杆长条件,且最短杆为曲柄,可以实现搅拌机的搅拌棒做来回往复运动的条件
三.仿真分析
对所建立的模型进行仿真,发现机构能按预定的轨迹运行,再机构运行的过程中,可以通过对小轮转速的控制,实现对搅拌速度的正确控制,所建立的模型可行。
四.学习虚拟样机的感悟
进过半学期对ADAMS的学习,我对ADAMS有了一定的了解和认识。
记得第一次接触它,是在老师的第一堂课上,跑动的小车、逼真的雷达侦察机、不可思议的种种运动机构。
让当时的我眼界大开,是什么东西让这些复杂的运动展现在我们面前,是什么东西让我们把脑中想象的运动变成电脑屏幕的仿真模型,后来,随着一节节课的学习,通过对ADAMS的不断学习,我知道了怎么去创建一个元素,怎么去编辑一些构件以及添加约束和驱动,慢慢的我也学会了建立一些常用的模型。
后来,在上机实验的时候,我才发现“纸上得来终属浅”的道理,在建模的过程中,我束手无策,平时上课学到的到了自己去操作的时候就变得非常吃力.不过,随着慢慢的对ADAMS这款软件的学习和熟悉,我慢慢的熟练图形区和工具栏中各个图标的使用,在几次的上机实验后,我明白了ADAMS的学习需要不断的练习,不断的对各项操作的熟练。
这次建模练习也是一次对ADAMS进行“充电”良好机会,第一次尝试去自己仿真机构传动,虽然我设计的机构传动关系并不复杂,但是设计的过称中仍然是困难重重,常常设计出来建立
好模型,仿真起来屡屡出错,后来经过不断的调试,不断的改进,才弄出满意的作品.在这次练习中,通过和同学的交流,也看到他们的作品,我学到了很多。
我发现很多同学的作品很新颖也很复杂,他们设计起来更是起早摸黑,我想他们更是收获很多,每次我遇到的问题,他们也是同样遇到过,向他们讨教,问题往往迎刃而解。
这次练习虽然设计的机构并不复杂,但也是令我受益匪浅,激发了我对ADAMS的兴趣。
我想在以后的时间里,应该对它多多练习,也应该去多多思考,当然,我也希望以后对一些稀奇古怪的机构进行仿真,做一个ADAMS的热爱者!!。