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螺旋式速冻机的金属带输送系统是决定速冻机生产效率的最关键部分之一,金属输送网带的速度?单位网带的载货量?中心转鼓驱动电机的功率和进出口拉力等之间的匹配是螺旋速冻机的关键技术,需要工人在生产之前进行反复的调试,导致工人的劳动强度加大,工作效率低下,大大降低了生产效率,匹配不正确有可能导致翻带或者打滑,给企业带来了严重的损失。因此,加强金属输送网带系统的研究,对提高其运行过程中的稳定性和生产效率具有十分重要的意义。 本文通过分析螺旋速冻机金属输送带的工作原理和特性,运用 CATIA软件建立金属输送网带和中心驱动转鼓的三维模型,在 ANSYS中分别对处于水平状态下和螺旋上升状态下的金属输送网带进行静力学分析,获得其应力应变的分布规律,确认金属网带的抗拉强度是否在允许范围之内。通过对金属输送网带链接单元的静力学分析,最大应力远小于零件设计要求的1400MPa的抗拉强度,输送网带完全可以在2000N的静拉力作用下安全工作。为了解决金属输送网带的伸缩特性?折叠特性和螺旋上升特性在柔性连接中所遇到的问题,利用 RecurDyn中的衬套力(Bushing)建立虚拟样机,研究金属网带的速度?加速度和网带单位载货量之间的关系以及对输送系统稳定性的影响。结果显示:在水平状态下的金属带的静拉力分析中,静拉力为2000N时,中间链接单元的最大变形为3.41842mm,最大应力为44327.9Pa。螺旋上升状态下,静拉力为2000N时,中间链接单元的最大变形为5.48267mm,最大应力为62503.5Pa。输送网带单位载货量不变时,随着速度的增加,输送网带的振幅比率有相对减小的趋势,但波动的频率有相对增加的趋势;输送网带速度不变时,随着单位载货量的增加,输送网带的振幅比率有相对增大的趋势,而波动的频率有相对减小的趋势。 MATLAB中提供了用于数据分析?模型建立和算法开发的数值分析方法,利用多元线性回归分析?逐步回归和非线性回归等建模方法以及 MATLAB中特有的 GUI(用户图形界面)工具设计出基于最优模型的用户图形界面,使工人避免了反复调试,减轻了工作强度,同时也提高了生产效率,对企业在行业和国际市场中的竞争力非常有利。