【摘 要】
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扒渣机械手是冶金行业普遍使用的,用于清除熔融金属液表面浮渣的专用设备。本文研究的对象是应用于氧化铝冶炼过程中的扒渣机械手,结合实际工况环境,分析了原有扒渣机工作中
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扒渣机械手是冶金行业普遍使用的,用于清除熔融金属液表面浮渣的专用设备。本文研究的对象是应用于氧化铝冶炼过程中的扒渣机械手,结合实际工况环境,分析了原有扒渣机工作中的不足,提出了改进的方案,将虚拟技术与传统经验理论设计相结合,利用三维工程设计软件Pro/Engineer、运动仿真软件ADAMS及ANSYS有限元分析软件对改进的扒渣机械手进行了虚拟设计和仿真分析,模拟了机构的实际运动状态,验证了设计的合理性,进而优化了结构重量,降低了生产成本。 本课题以应用研究为侧重点,重点预知和掌握已设计完成的机械手结构的可行性、合理性。主要做了如下几方面工作: 一、阐述了虚拟开发技术的应用以及相关技术,据此提出了实现本课题的技术途径; 二、分析了原始扒渣机的工作原理和运动机理,指出了导致目前存在缺陷的原因,根据原有机构的实际运动参数,进行行程计算,确定了扒渣机械手的总体改进方案和结构。 三、利用Pro/E工程软件,建立扒渣机械手各零部件的3D模型,分析运动部件之间的相对关系,合理制订装配顺序,生成扒渣机械手的实体模型。 四、利用Pro/E和ADAMS的接口程序Mech/Pro,在ADAMS中生成新的样机模型,进行运动学仿真分析,验证方案的可行性和合理性。 五、分析扒渣机械手的机构特性,运用有限元分析软件ANSYS,进行强度校核和结构优化,确定最终的虚拟设计模型。
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