30T/H铝锭连续铸造机输送链轮优化设计研究

摘要

一直以来，国内各类铝锭连续铸造机所生产的铝锭表面皆存在较为明显的‘水波纹’，‘水波纹’现象就产品的外观、产品的质量与价格产生很大影响。如今，国外对‘水波纹’的抑制已达到较高水平，但国内学者对此却鲜有涉及。30T/H铝锭连续铸造机组是由兰州理工大学主持新开发的一套专门用于普通铝锭重熔具有国内单位时间最高产量的大型自动化冶金设备，同样面临如何减少或消除铝锭表面的‘水波纹’现象的问题。笔者从铝锭表面‘水波纹’类型、输送链系统相关参数与生产环境等方面入手，分析导致‘水波纹’产生的诸多因素。并通过对30T/H铝锭连续铸造机输送链系统的理论分析，研究其动态特性，寻求引起链速波动和致使输送链运行不平稳的根本原因，并探讨优化铝锭连续铸造机组输送链链轮相关参数，从而获得降低输送链振动的措施，来提高其运行过程中平稳性，进而降低或者消除铝锭表面的‘水波纹’，以此来提高产品的表面质量和价格。
　　通过分析研究得出常见的三类‘水波纹’的主要成因，重点分析两端沟槽状‘水波纹’，同时深入了解铝锭连续铸造机输送链系统的国内外研究现状。并总结影响输送链运行平稳性的多种因素，主要针对多边形效应影响、主动链轮的齿数影响、啮合冲击影响、啮合节距影响等方面进行分析，同时提出了相应的修正措施。利用CAD软件 UG建立优化链轮实体模型，同时结合动力学仿真软件 ADAMS对改进后的输送链系统进行建模装配，进行动力学仿真分析，获取改进后输送链系统链传动的角速度和速度、加速度、啮合接触力等响应曲线，并与优化前链传动系统相关响应曲线进行对比分析。通过分析研究，得出了输送链系统进行优化设计的理论和凭据，为降低30T/H铝锭连续铸造机输送链系统在运行过程中的链条波动、提高系统运行的稳定性、减少铝锭表面的‘水波纹’现象的提供了一些方法和措施。

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附表索引

第1章 绪论

1.1 选题背景、课题来源及研究意义

1.2 本课题研究的国内外现状

1.3 本课题的研究内容和研究方法

1.4 本章小结

第2章 输送链系统运行稳定性分析与优化措施

2.1 引言

2.2 影响因素分析

2.3 降低‘水波纹’的主观措施

2.4 本章小结

第3章 输送链系统链轮优化设计

3.1 链轮的特点及术语

3.2标准链轮齿形

3.3链轮节距修正

3.4修正齿沟圆弧半径R1

3.5主从链轮的齿数优化

3.6修正链轮的压力角

3.6 本章小结

第4章 输送链系统链轮建模与动力学仿真分析

4.1 基于UG建立链轮优化后实体模型

4.2 基于ADAMS的输送链系统动力学仿真分析

4.4 本章小结

总结与展望

论文总结

展望

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

附表B 链传动维护示例