【摘 要】
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成型机传动系统是轮胎成型装备的重要组成部分,其关键部件成型机主轴的动、静态性能决定轮胎的质量,本文以巨型工程子午线轮胎成型机主轴为研究对象,运用有限元软件和机械动
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成型机传动系统是轮胎成型装备的重要组成部分,其关键部件成型机主轴的动、静态性能决定轮胎的质量,本文以巨型工程子午线轮胎成型机主轴为研究对象,运用有限元软件和机械动力学理论分别建立成型机主轴力学分析模型,采用试验设计和回归分析建立主轴优化模型,实现了主轴的轻量化设计和动态优化设计,并进行了计算机仿真。论文取得如下主要研究成果:运用Ansys软件分析了成型机主轴静态力学模型,利用正交试验设计和回归分析方法,得到成型机主轴应力和形变基于其尺寸参数的响应面模型,建立以质量为目标函数和以应力、形变为约束条件的数学模型,通过优化计算得到了具有较好静态性能的轻量化成型机主轴模型。基于传递矩阵法建立了成型机主轴横向振动和扭转振动的动力学模型并计算其理论固有频率,在此基础上通过灵敏度分析确定了影响成型机主轴固有频率的主要因素;引入轻量化设计模型,建立了多目标优化的目标函数和约束条件,在此基础上运用多目标优化方法得到了具有较好动、静态性能的轻量化成型机主轴模型。初步确定了成型机传动系统的设计准则,给出整体设计思路和步骤;应用商用三维设计软件SolidWorks建立了成型机传动系统的虚拟样机,并进行运动仿真。
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