刮板输送机链轮链条啮合特性仿真分析-机械工程专业论文.docxVIP

论 论文题目：刮板输送机链轮链条啮合特性仿真研究 专 业：机械工程 硕 士 生：郭 忠 (签名) 指导教师：龚晓燕 (签名) 刘继红 (签名) 摘 要 刮板输送机是煤矿井下工作面综采设备中最关键的输送设备，传动系统是刮板输 送机最主要的一个子系统，链轮传动系统是刮板输送机传动系统中最重要的组成部分。 链轮链条啮合问题是链轮传动系统的核心问题。 本文运用多体动力学理论，从运动学和动力学出发，利用计算机辅助仿真分析软 件，对链轮链条间的啮合和传动过程进行了仿真分析，进而研究了链轮、链条的啮合 特性和规律，为链轮传动系统优化设计提供理论依据。主要完成以下几个方面的研究 内容： (1)对链轮、链条啮合特性仿真研究所采用的多体系统动力学理论发展和现状、多 体系统动力学建模、求解，以及复杂形状表面之间的接触问题等关键技术进行了分析。 (2)在对链轮传动系统工作原理及机械结构分析的基础上，根据仿真分析需要，对 链轮传动系统和实体模型进行了简化和总体建模。并对动力学模型中的接触表面离散 化、模型的拓扑构型和模型的参数设置等进行了研究。 (3)根据链轮传动系统性能分析实际需求，制定了链轮、链条啮合特性仿真分析方 案，建立了动力学分析模型。运用多体系统动力学的基本理论，利用三维设计软件 Pro/E 和多体动力学分析软件 SimPack，对链轮、链条在不同工况下的啮合过程进行 了运动学和动力学仿真。对链轮、链条啮合的动力学特性和规律进行了研究，给出了 链轮、链条啮合动力学变化曲线、动画演示和仿真结论，为链轮传动系统的优化奠定 了基础。 (4)根据系统运动学和动力学仿真结果，提出了在使用与维护过程中对链条进行测 长配对、预张紧和检测尺寸等的系统优化建议。 本课题的研究，对提高链轮传动系统的可靠性和稳定性，降低产品运行事故和试 验成本、提高产品研发效率和设计质量、增加经济效益具有重要的现实意义。 关 关 键 词：刮板输送机；链轮；链条；啮合特性；动力学；仿真； 研究类型：应用研究 S Subject ：Simulation on Engaging Feature Between Sprocket and Chain in Armored Face Conveyor Specialty ：Mechanical Engineering Name ：Guo Zhong （Signature） Instructor：Gong Xiao-yan （Signature） Liu Ji-hong （Signature） ABSTRACT The armored face conveyor is the most important conveying equipment in underground mecha nical mining system. As a vital sub-system within the armored face conveyor, the sprocket transmission system is the most importa nt part of AFC transmission system. The engagement issue between the sprocket and chain is key issue in the sprocket transmission system. The paper utilizes multi-body dynamics theor y, based on the kinematics and dynamics, and analyzes the engagement and transmission process between the sprocket and chain with computer-aided simula tion analysis software, further studies the engagement character ist ics and rules . The paper aims at provid ing theor y basis to optimize the design of sprocket transmission system. The paper mainly consists of follow ing issues: Analyzes the development and status of multi-system dynamic research which adopted by the simula tion study of engagement between th