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船舶柴油机数字式电子调速系统的研究，硕士学位论文，共90页。
【摘要】 随着“中国制造2025”的提出,我国机械制造行业向着智能、高效、环保的方向发展。铸造行业作为机械制造业的基础,提倡“绿色铸造”的理念。但是,铸件打磨车间却是机械制造工厂中工作条件较差,自动化程度较低,烟气、粉尘、噪声等污染较集中的场所,已经成为铸造行业发展的短板,阻碍着“中国制造2025”目标的实现。目前实现铸件打磨车间的机械自动化已成为铸造行业发展的必然趋势,因此对全自动磨削机的研发与设计具有重大的意义。本文工作主要从事QMSK全自动磨削机的研发与应用,以机械结构设计、有限元分析、结构优化及磨削自动化的实现为研究对象。利用3D软件Solidworks对磨削机进行设计、建模,并利用ANSYS Workbench对主要的机械结构进行有限元静、动态分析与结构优化。在保证机械性能的前提下极大地节约了制造成本。具体内容分为以下几个方面:首先对QMSK全自动磨削机的结构和功能进行了介绍。并根据设备的设计方案和各部位的功能,利用三维建模软件Solidworks对设备的各结构进行三维建模、选型。并对各结构实现的功能进行介绍。接着利用有限元分析软件ANSYS Workbench,选取QMSK系列全自动磨削机的主要承重结构X轴机床支架作为分析对象,对其进行有限元静态与模态分析,完成了对X轴机床支架的刚度校核,分析X轴支架的1~6阶固有频率,并对各阶振型进行介绍,理论上验证了结构设计的合理性,防止了共振的发生。然后利用ANSYS Workbench中多目标优化功能对X轴机床支架进行结构优化。把X轴机床支架各板材的厚度作为设计变量,把总重量、变形量及等效应力作为期望参数,通过给定的目标函数进行优化,并配合响应面分析与灵敏度分析,最终选取最优参数并对X轴机床支架各参数进行重新建模。对新模型进行静力学分析与模态分析,并与优化前的有限元分析结果进行对比。结果显示X轴机床支架的总质量降低了11%,高达454 kg。最后本文将二维码技术与机器视觉组合成的自动识别系统应用到铸件识别和检测中,实现磨削机的全自动磨削,保证其打磨结果的可靠性。并对磨削机的现场运作情况,工作效率及产品质量等进行采集与分析,总结出不同情况下磨削机的最佳运行状态。
【关键词】 全自动磨削机； X轴机床支架； 静力学分析； 模态分析； 结构优化； 自动识别系统；