导读:本文包含了风电机轮毂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:加工工艺,有限元分析,仿真,端面车床
风电机轮毂论文文献综述
韦继翀[1](2009)在《2MW风电机轮毂加工工艺、专用刀具及刀库的研究与设计》一文中研究指出受甘肃天水星火机床有限责任公司委托,为加工某型2MW风力发电机轮毂部件制订其加工工艺,并根据此工艺路线设计一套专用加工机床,且要求该机床具有一定加工柔性。本文以满足实际生产需要为出发点,阐述了订制加工工艺、改装C61200使其成为具有径向进给功能的端面车床、设计专用切削刀具(与专用镗铣床配套使用)、专用刀库及钻模的全过程。在设计的过程中,综合运用了机械设计、二维/叁维CAD技术、虚拟设计技术、机械结构静力学/动力学有限元分析、机械结构动力学仿真分析等方面的知识、技术及方法。本文根据风电机轮毂部件本身的特点,从不同思路出发,制订了若干套加工工艺。在结合天水星火机床有限责任公司现有的生产设备、产品、技术水平及投入资金等实际情况后,经反复比较、讨论,最终确定了一套加工工艺路线。在此基础之上,根据风电机轮毂各加工面的特点设计了专用切削刀具、专用刀库及钻模。此风电机轮毂部件的重要特点之一是尺寸较大:其轮廓尺寸为3200×3200×2100(mm)。为了加工此管口端面,将星火厂的产品卧式车床C61200改装成具有径向进给功能的端面车床。该风电机轮毂内部有一耳状构件,其上有一组外孔小、内孔大的同轴孔需要加工。因其空间有限制且精度要求较高,故这部分是整个加工过程的重点、难点所在。为加工此同轴孔及其端面,几易其稿,才设计出能加工此处同轴孔的专用组合镗刀和能加工其内端面的可径向进给内端面车削头。同时,为加工桨叶安装管口内部的四个凸台平面,设计了可转位直角铣削头和可转位直角双轴钻削头。另外,为以上专用切削刀具设计了专用刀库。此专用刀库不仅用于存放专用切削刀具,还用于配合旋转主轴装、卸专用切削刀具。由于此风电机轮毂上共需钻387个孔,为了增加加工效率及保证加工精度,还设计了一套钻模。整个设计过程均使用叁维CAD软件SolidWorks进行设计,其间利用插件eDrawings、Animator与同组设计人员、导师以及星火机床有限责任公司的技术负责人定期交流,不断修正、补充设计内容。在整体方案得到星火机床有限责任公司的技术负责人认可之后,再开始设计具体的零部件。在具体设计的过程中,灵活运用COSMOSWorks、COSMOSMotion对零部件或机构进行有限元分析或机构仿真分析,并使用科学工程计算软件MATLAB对结果数据进行后期计算、绘图。以此对设计方案的可行性进行验证、分析。最后,用AutoCAD及天河PCCAD对由SolidWorks生成的二维工程图进行标注、贯标。所有图纸经星火机床有限责任公司审核后移交。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2009-05-01)
席霞[2](2009)在《2MW风电机轮毂加工专用数控镗铣床的设计与研究》一文中研究指出在能源供应日趋紧张、环境污染日益严重的形势下,风电以其资源丰富、环境效益良好和发电成本逐步降低的优势,受到社会各界的高度重视。大力发展风电产业是国家能源建设实施可持续发展战略的需要,是降低一次能源消耗、减少环境污染、推进技术进步的重要手段。近年来我国风电产业发展很快,但是我国风电设备的制造能力还较低,大部分风电设备的部件仍然依赖于进口。所以,风电设备的国产化,对于确保我国现代化建设的充足供能和促进能源构成的有效优化,将具有重大的现实意义。本文是基于天水星火机床有限责任公司委托兰州理工大学研究设计2MW风电机轮毂加工专用数控镗铣床的课题而来,在本机床的研究设计过程中,提出了一种新的机床主轴系统的理念,其中的双套主轴系统和环形油缸系统是之前从未出现过的一种新的主轴组件形式。本机床的设计思路是利用星火厂现有的技术和部件设计一种能够满足风电机轮毂加工要求的数控镗铣床,其成本远远低于加工中心和大型落地镗铣床。这样可以促进我国风电设备的国产化,降低风电设备的成本。本文首先从专用数控镗铣床的总体设计出发,确定了机床的布局和分布形式。重点讨论了专用数控镗铣床主轴箱及主轴组件的设计方法和原理,详细阐述了主轴组件中的双套主轴系统和环形油缸系统。另外,还介绍了主轴参数的确定、主轴轴承的选择、拉杆机构中碟形弹簧的拉紧力计算。除此之外,本文还讨论了机床主传动系统的设计,其中包括切削力和切削速度的计算;分析设计机床的X、Y、Z向的伺服进给系统及其它相关设计。最后,本文利用有限元分析软件ANSYS对专用数控镗铣床的主轴箱箱体和外套主轴进行有限元分析,在此基础上找出主轴箱结构的薄弱环节,为机床结构优化设计提供了技术支持。本课题的设计方案曾与天水星火机床有限公司技术部门进行多次讨论和修改,目前,设计已经完成,专用数控镗铣床正在制造加工过程中。其中的双套主轴系统和环形油缸及注油系统已申请国家发明专利,并已由国家知识产权局于2008年1月1日受理。本课题研究所涉及的知识面较广,实际专用数控镗铣床的设计要考虑的因素众多,加之设计研究时间仓促、精力有限,该设计难免会存在这样或那样的不足之处,同时很多细节方面还要通过制造完成后经过实践的应用来不断完善。就目前来说下一步的深入研究内容包括:专用数控镗铣床电气系统的设计、人机界面的人性化及专用数控镗铣床计算机控制系统的设计、整机的ANSYS静、动态特性分析。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2009-04-28)
潘耀庭[3](2009)在《2MW风电机轮毂加工数控机床夹具及分度转台的设计与研究》一文中研究指出当前由于能源紧缺、环境污染等问题给人类社会带来许多影响,已成为人类生存和发展必需解决的紧迫问题。随着各国工业化进程的加快,地球上不可再生能源消耗加剧,其产生的废气、废水、废渣等已经造成了环境污染,生态失衡的恶劣影响。因此,清洁、可再生能源的开发利用已成为世人所瞩目的研究课题。风力发电作为一种可再生、清洁能源日益受到各国的重视。就全球风电产业来说,欧美如德国、西班牙、美国、丹麦等国家处于风电产业发展的领先地位,他们既是世界上主要的风能市场也是风电设备的供应商。虽然,我国目前正在大力提高风电设备国产化的装备能力,但是,国内的风电设备大多数依赖进口的局面尚未得到根本改变。并且,为数不多的几家风电设备制造企业,也全都是采用昂贵的大型加工中心来加工风电设备,生产成本高、生产效率低。兰州理工大学受天水星火机床有限责任公司的委托,研究设计一套风力发电机轮毂加工的专用数控机床,试图实现低成本、高效率的生产风力发电设备,本课题所设计的内容则是该套设备的一部分。本文介绍了用于加工大型风力发电机轮毂的自动化专用夹具以及与其配合实现分度回转的工作台。重点阐述了夹具的结构设计、工作原理以及可转位工作台的改造过程。具体包括如下内容:(1)数控分度转台。利用星火机床厂现有产品立车工作台进行改造,使其具有数控、分度、定位、回转等功能,成为能够满足风电机轮毂加工要求的数控分度转台。(2)专用自动化夹具。由于风力发电机轮毂是一个结构复杂、体积庞大的专用部件,在现有的夹具中是很难找到对其有效的夹具。而本课题根据其结构及外形特征设计了一种在加工风力发电机轮毂过程中能够对其实施有效夹紧,并且可以提高加工工效的专用夹具。文中详细的阐述了其各个部分的结构设计及具体的工作过程。(3)夹具受力分析。文中先后计算出了车削力与钻削力,并对其产生的影响进行比较,得出了风电机轮毂在加工过程中所受到的最大外力及扭矩。基于这些数据,确定主压紧液压缸的型类及型号,并研究设计夹具与之相关的结构,保证了轮毂加工的稳定、高效。(4)夹具的精度分析。本文对所设计的夹具进行了位置及回转转角等方面的精度分析与计算,通过对他们的验算,可以保证风电机轮毂的加工精度。(5)夹具零部件的有限元分析。由于这种大型夹具缺少可借鉴资料,文中对夹具的重要部件中心柱进行了有限元分析验证。由于中心柱受的是拉力,所以通过有限元分析软件ANSYS对其进行模拟分析与计算,确定夹具在受力状态下依然能够保证风电机轮毂的加工精度与工作的稳定性。通过各方论证证明,本课题设计的自动化夹具能够满足加工精度的要求,并且定位装夹方便,提高了生产效率。该套设备已在试制中。本课题在设计研究过程中,发现仍有许多方面需要进一步的深入研究,希望本课题的设计对风电设备国产化、规模化能起到一些参考价值的作用。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2009-04-27)
风电机轮毂论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
在能源供应日趋紧张、环境污染日益严重的形势下,风电以其资源丰富、环境效益良好和发电成本逐步降低的优势,受到社会各界的高度重视。大力发展风电产业是国家能源建设实施可持续发展战略的需要,是降低一次能源消耗、减少环境污染、推进技术进步的重要手段。近年来我国风电产业发展很快,但是我国风电设备的制造能力还较低,大部分风电设备的部件仍然依赖于进口。所以,风电设备的国产化,对于确保我国现代化建设的充足供能和促进能源构成的有效优化,将具有重大的现实意义。本文是基于天水星火机床有限责任公司委托兰州理工大学研究设计2MW风电机轮毂加工专用数控镗铣床的课题而来,在本机床的研究设计过程中,提出了一种新的机床主轴系统的理念,其中的双套主轴系统和环形油缸系统是之前从未出现过的一种新的主轴组件形式。本机床的设计思路是利用星火厂现有的技术和部件设计一种能够满足风电机轮毂加工要求的数控镗铣床,其成本远远低于加工中心和大型落地镗铣床。这样可以促进我国风电设备的国产化,降低风电设备的成本。本文首先从专用数控镗铣床的总体设计出发,确定了机床的布局和分布形式。重点讨论了专用数控镗铣床主轴箱及主轴组件的设计方法和原理,详细阐述了主轴组件中的双套主轴系统和环形油缸系统。另外,还介绍了主轴参数的确定、主轴轴承的选择、拉杆机构中碟形弹簧的拉紧力计算。除此之外,本文还讨论了机床主传动系统的设计,其中包括切削力和切削速度的计算;分析设计机床的X、Y、Z向的伺服进给系统及其它相关设计。最后,本文利用有限元分析软件ANSYS对专用数控镗铣床的主轴箱箱体和外套主轴进行有限元分析,在此基础上找出主轴箱结构的薄弱环节,为机床结构优化设计提供了技术支持。本课题的设计方案曾与天水星火机床有限公司技术部门进行多次讨论和修改,目前,设计已经完成,专用数控镗铣床正在制造加工过程中。其中的双套主轴系统和环形油缸及注油系统已申请国家发明专利,并已由国家知识产权局于2008年1月1日受理。本课题研究所涉及的知识面较广,实际专用数控镗铣床的设计要考虑的因素众多,加之设计研究时间仓促、精力有限,该设计难免会存在这样或那样的不足之处,同时很多细节方面还要通过制造完成后经过实践的应用来不断完善。就目前来说下一步的深入研究内容包括:专用数控镗铣床电气系统的设计、人机界面的人性化及专用数控镗铣床计算机控制系统的设计、整机的ANSYS静、动态特性分析。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
风电机轮毂论文参考文献
[1].韦继翀.2MW风电机轮毂加工工艺、专用刀具及刀库的研究与设计[D].兰州理工大学.2009
[2].席霞.2MW风电机轮毂加工专用数控镗铣床的设计与研究[D].兰州理工大学.2009
[3].潘耀庭.2MW风电机轮毂加工数控机床夹具及分度转台的设计与研究[D].兰州理工大学.2009