基于有限元法的行星搅拌机改进设计研究

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随着我国较长一段时期内汽车需求的不断增长,带动了石油消耗的快速增长,环境污染和能短短缺的问题日益突出。大力发展电动汽车成为国家既紧迫又有重要战略意义的任务。制约电动汽车发展的是电池技术,生产电池的关键是电池浆料生产工艺及装备。搅拌机作为电池生产的重要装备,只有其功能和性能符合电池生产工艺的个性化要求,才能低成本、高效、高质量生产均匀性良好的电池浆料。电池浆料搅拌机的设计与制造目前还没形成行业标准,或者统一的规范,大多是依靠各生产厂家自身的生产经验,特别是设计过程的现代化、精细化和标准化,整个行业的设计与制造水平与国外领先水平存在较大差距。本文是某化工机械公司生产项目的一部分,根据电池生产厂家提出的要求,运用现代化设计手段设计一款个性定制的新型搅拌机的虚拟样机,为后续制造物料样机提供可靠的依据,以及为下一步建立搅拌机的设计标准、设计规范提供参考。本文主要任务是:首先,针对现有的某款行星搅拌机进行改进,改进过程中既考虑新工艺的使用要求,也考虑避免现有搅拌机存在的不足,还考虑尽可能地沿用原有的零部件,以此达到加快设计进度、提高设计效率、降低设计与制造成本等目的,初步得到新型搅拌机的结构方案。接着,通过对新型行星搅拌机的传动结构进行运动学分析和仿真,深入剖析其运动特性,提出改进的方案并验证,从而得到运动平稳、性能优越的传动结构。接下来,运用有限元法对新型行星搅拌机的主要功能件进行静力学分析,从而达到噪音低、振动小、高强度、高可靠的优越性能。最后,通过对新型行星搅拌机的搅拌效果予以分析、验证,最终确定新型行星搅拌机的虚拟样机方案,为后续生产物理样机提供可靠的依据。
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