李伟[1]（2021）在《基于ABAQUS 275/70R22.5绿色公交子午线轮胎耐磨性能优化》文中研究指明扁平率较低的275/70R22.5全钢载重子午线轮胎在新能源绿色公交中配套率较高,本文以275/70R22.5 16PR全钢载重子午线轮胎为研究对象,基于ABAQUS有限元分析软件,选取Yeoh模型描述橡胶材料,采用“rebar”加强筋单元描述橡胶-帘线复合材料,建立三维轮胎接地有限元模型,对初始设计轮胎有限元模型进行有效性验证,针对轮胎实际使用过程中发生的耐磨性能不佳的问题,采用多尺度仿真方法,微观尺度上采用Materials Studio分子模拟软件优化选取胎面胶防老剂,宏观尺度上基于ABAQUS有限元分析软件对轮胎进行稳态滚动分析和优化设计。通过模拟分析发现,初始设计轮胎在静负荷工况下胎肩边缘和胎冠中心区域接地压力较大且接地压力最大区域位于胎肩边缘,针对胎面接地压力力分布不均的问题,通过调整带束层结构设计参数以及胎冠弧度高来优化轮胎的接地压力分布,进而优化轮胎耐磨性能。建立优化设计后的轮胎有限元模型,通过模拟分析得到2#和4#带束层（2#工作层和4#缓冲层）的宽度、2#、3#和4#带束层（2#3#工作层和4#缓冲层）的排列角度以及胎冠弧度高等结构设计参数对轮胎耐磨性能的影响规律。根据优化分析得到的相关规律,将2#和4#带束层的宽度、胎冠弧度高、2#、3#和4#带束层的排列角度作为正交试验的三个因素,设计三因素三水平的正交试验,正交试验优化后得到的最优因素水平组合为2#带束层的宽度取210 mm、4#带束层的宽度取166 mm,胎冠弧度高取8.8 mm,2#、3#和4#带束层的排列角度取22°。优化设计轮胎与初始设计轮胎相比,在自由滚动工况下,其承载性能提升了2.39%,耐磨性能提升了2.66%,抓地性能提升了0.69%;在3°侧偏工况和5°侧倾工况下,其抓地性能分别提升了0.58%和0.64%;在超载和缺气工况下,其承载性能分别提升了2.14%和1.92%。优化设计轮胎在自由滚动工况下承载性能提升,耐磨性能和抓地性能得到协调优化;在3°侧偏和5°侧倾工况下其抓地性能得到提升,行驶安全性更佳;在超载工况和缺气工况下,其承载性能得到提升。整体而言,优化设计后的轮胎综合性能更优。
李伟军[2]（2016）在《硫化机群组上下料自动化系统设计与开发》文中提出随着轮胎工业迅猛发展,轮胎成型工艺中的硫化设备自动化程度不断提高,然而硫化上下料作业仍处于传统手工操作模式转向自动化工作模式的过渡阶段。不同于金属成型物,橡胶轮胎质软,在外力或者环境变化下易产生形变,机器难以模仿人手实现有针对性的胎料装卸。因而对于特定品类规格的轮胎,需要设计专用的夹具和设备来实现硫化自动化上下料。本文针对某种规格的免充气空心轮胎,根据硫化工艺要求,结合工业现场的多台硫化机、传送带等设备,设计了一套自动化胎料装卸机器人系统,并通过制造安装及调试,实现了轮胎自动化上下料。机器人系统主要包括机器人执行系统和控制系统。执行系统设计主要包括机械本体和夹持机构等零部件设计,首先根据现场工况确定工作空间等结构要求和性能指标,然后进行机器人类型的选择、各轴结构设计、夹持机构设计。控制系统设计主要包括硬件平台搭建和控制软件编写,首先根据机器人功能要求确定控制系统主要功能模块,再针对各功能模块搭建硬件平台及编写软件程序。系统设计完成后,在工业现场实现了整个机器人的基本功能测试和性能测试。硫化机自动上下料设备的开发可以解决人工成本高、招工短缺等问题,同时提高轮胎生产效率、保证轮胎品质。然而由于轮胎产种类繁多,硫化机设备自动化程度不一而足等因素,硫化上下料行业在市场广大充满生机的同时也富含着巨大挑战。
王杰[3]（2014）在《硫化机上下料机器人夹持机构的设计与实现》文中研究说明工业机器人，也被称为机械手，其应用范围涉及多个领域。夹持机构通常安装于机器人的末端，直接和工件接触，因此，工业机器人的性能与夹持机构的性能密切相关。现今，国内很多轮胎厂的硫化机的上下料工作仍由人工完成，生产效率十分低下，并且劳动强度较大。为了提高其生产效率，降低生产成本，实现上下料工作的自动化，使其能够更好的适应现代化大生产的需要，本文将结合机器人技术，尝试用机器人系统代替人工操作。机器人技术已经较为成熟，而轮胎生胎较软，熟胎会嵌在模具内，难以取出，因此机器人末端夹持机构的开发便成为实现硫化机上下料过程自动化的重点和难点。本设计充分考虑硫化机上下料机器人的工作环境以及硫化过程具体工艺的需求，并以此为基础开发出一套结构简单，使用方便，并充分采用模块化、标准化通用配件的夹持机构，以期实现硫化过程（上料、下料、加工）的自动化。本次设计的机器人夹持机构要实现三种功能：撑起生胎、下压生胎、取出熟胎，因此根据机械设计的相关原理，结合依次对应三种机构，即内撑机构、下压机构和外推机构。通过ADAMS仿真软件对夹持机构的各个机构进行了动力学分析，同时利用有限元分析方法，借助ANSYS软件分析相关构件的变形情况，从理论上验证该机构的可行性。本论文主要对于内撑机构、下压机构和外推机构进行了设计和研究。内容主要包括：夹持机构总体方案的确定，各个机构的设计、建模和仿真，最后通过现场实验验证设计的可行性。
孙伟[4]（2009）在《轮胎模具标准件CAD及花纹块CAM技术研究》文中认为CAD,CAM技术伴随着各项科学技术的发展,以及人们工作追求效率的要求蓬勃发展起来,已经成为轮胎模具行业乃至各个行业必然的发展趋势,以此为出发点,并且结合公司工程实际需要,对轮胎模具中涉及到的标准件CAD技术以及轮胎模具花纹块制造工艺和生成数控程序的CAM技术进行了研究。在轮胎模具标准件CAD方面:1)运用SQL Server 2000的技术建立了轮胎模具标准件数据库,其中包括标准件参数表,标准件关系表。此数据库的优点在于使系统数据资源共享,独立,以及可以集中管理,并且有利于参数化尺寸驱动自动建模的实现。2)运用UG建立了轮胎模具三维标准件参数化模型库,并且进行了标准件参数化造型过程的宏录制。3)运用Visual Basic 6.0作为开发语言,完成了局域网客户端轮胎模具标准件库系统的建立,并实现了对数据库的访问连接。结合UG二次开发技术,完成了对轮胎模具标准件模型的尺寸驱动。在轮胎模具花纹块制造工艺及花纹块CAM方面:着重介绍了笔者所调研的轮胎模具花纹块制造工艺以及基于UG的花纹块加工数控程序生成的CAM过程。1)分析了传统的花纹块制造工艺,以及它们各自的优缺点和适用场合。2)分析了目前常用的花纹块模具制造工艺,并且以笔者所调研的花纹块模具制造工艺为例,系统的分析了花纹块制造工艺的全过程。3)分析了数控编程的一般流程,为花纹块CAM部分的工作做系统的流程指导,然后以本花纹块模具制造工艺过程中数控粗铣为实例,系统的分析了花纹块模具花纹部分数控编程的全过程。
王江忠,辛振祥,高祯瑞,高立君[5]（2003）在《利用DCL和VLISP语言进行内胎定型圈设计》文中研究表明利用DCL设计对话框 ,并用VLISP语言予以驱动 ,设计了内胎定型圈。本设计形象、直观、快捷 ,既方便了用户输入和修改数据 ,克服单纯用AutoLISP语言编写代码的不直观性、源代码保密性差的缺点 ,且不必用其它高级语言与AutoCAD进行数据转换 ,使程序与AutoCAD系统协调统一。
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。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
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。
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 子午线轮胎概述 |
| 1.2.1 子午线轮胎的优势 |
| 1.2.2 子午线轮胎的结构 |
| 1.3 有限元分析方法与应用 |
| 1.3.1 ABAQUS软件简介 |
| 1.3.2 有限元分析中的应力—应变度量 |
| 1.3.3 国内外轮胎有限元建模分析研究现状 |
| 1.4 轮胎的耐磨性能 |
| 1.4.1 轮胎常见的磨损形式 |
| 1.4.2 国内外轮胎耐磨性能研究现状 |
| 1.5 分子模拟方法与应用 |
| 1.5.1 力场简介 |
| 1.5.2 分子动力学模拟流程 |
| 1.5.3 分子模拟在高分子聚合物研究中的应用 |
| 1.6 本文主要的工作 |
| 第二章 275/70R22.5轮胎材料模型与有限元模型的建立 |
| 2.1 基于分子模拟方法优化防老剂选取 |
| 2.1.1 建立模拟体系 |
| 2.1.2 动力学平衡 |
| 2.1.3 模拟计算结果分析 |
| 2.2 轮胎材料模型的构建 |
| 2.2.1 橡胶材料单轴拉伸测试与应力松弛测试 |
| 2.2.2 橡胶材料超弹性模型构建 |
| 2.2.3 胎面胶粘弹性模型构建 |
| 2.2.4 橡胶-帘线复合材料模型构建 |
| 2.3 275/70R22.5轮胎有限元模型的建立 |
| 2.3.1 275/70R22.5轮胎二维有限元模型的建立 |
| 2.3.2 相互作用的设置 |
| 2.3.3 载荷和边界条件条件的设置 |
| 2.3.4 接触的设置 |
| 2.3.5 275/70R22.5轮胎三维有限元模型的建立 |
| 2.4 275/70R22.5轮胎有限元模型有效性验证 |
| 2.4.1 轮胎外缘尺寸与下沉量验证 |
| 2.4.2 轮胎径向刚度曲线验证 |
| 2.5 275/70R22.5轮胎静负荷工况有限元分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 275/70R22.5初始设计轮胎典型工况下有限元分析 |
| 3.1 轮胎行驶过程中典型工况的实现 |
| 3.1.1 制动、驱动与自由滚动工况 |
| 3.1.2 侧偏工况 |
| 3.1.3 侧倾工况 |
| 3.2 负荷对轮胎耐磨性能的影响 |
| 3.3 充气压力对轮胎耐磨性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 带束层结构和胎冠弧度高对轮胎性能的影响 |
| 4.1 带束层宽度对轮胎耐磨性能的影响 |
| 4.1.1 带束层宽度设计方案 |
| 4.1.2 带束层宽度对轮胎外缘尺寸的影响 |
| 4.1.3 带束层宽度对轮胎耐磨性能的影响 |
| 4.2 带束层排列角度对轮胎耐磨性能的影响 |
| 4.2.1 带束层排列角度设计方案 |
| 4.2.2 带束层排列角度对轮胎外缘尺寸的影响 |
| 4.2.3 带束层排列角度对轮胎耐磨性能的影响 |
| 4.3 胎冠弧度高对轮胎耐磨性能的影响 |
| 4.3.1 胎冠弧度高设计方案 |
| 4.3.2 胎冠弧度高对轮胎外缘尺寸的影响 |
| 4.3.3 胎冠弧度高对轮胎耐磨性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 275/70R22.5轮胎耐磨性能与抓地性能协调优化 |
| 5.1 正交试验设计 |
| 5.2 结果极差分析 |
| 5.2.1 接地面积极差分析 |
| 5.2.2 接地压力偏度值极差分析 |
| 5.2.3 耐磨性能与抓地性能协调优化 |
| 5.3 最优组合轮胎典型工况下性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 国内外硫化生产线自动化发展现状 |
| 1.3 国内外上下料机器人发展现状 |
| 1.3.1 国外上下料机器人发展状况 |
| 1.3.2 我国上下料机器人发展状况 |
| 1.4 论文的主要内容和结构 |
| 2 机器人系统整体方案设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 研究背景及应用对象 |
| 2.2.1 免充气空心轮胎生产工艺 |
| 2.2.2 硫化机与传送带 |
| 2.3 执行系统整体要求 |
| 2.3.1 机器人本体的工作空间 |
| 2.3.2 末端夹持机构的工作空间 |
| 2.3.3 机器人工作时间要求 |
| 2.4 控制系统整体要求 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 执行系统及其驱动设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 机器人本体及其驱动设计 |
| 3.2.1 机器人本体设计 |
| 3.2.2 机器人本体驱动设计 |
| 3.3 夹持机构及其驱动设计 |
| 3.3.1 夹持机构设计要求 |
| 3.3.2 夹持机构设计 |
| 3.3.3 夹持机构驱动设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 控制系统设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 控制系统硬件部分设计 |
| 4.2.1 硬件需求分析 |
| 4.2.2 核心硬件元器件选型 |
| 4.2.3 硬件平台搭建 |
| 4.3 控制系统系统软件设计 |
| 4.3.1 控制系统软件需求分析 |
| 4.3.2 控制系统软件架构 |
| 4.3.3 软件开发及调试平台 |
| 4.3.4 基于VC++的MFC人机界面设计 |
| 4.4 触摸屏人机交互设计 |
| 4.5 机器人通信设计 |
| 4.5.1 机器人与外围PLC通信设计 |
| 4.5.2 工控机与触摸屏通信设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 系统调试 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 现场调试 |
| 5.2.1 设备安装 |
| 5.2.2 线路连接 |
| 5.2.3 联机调试 |
| 5.3 零点校正精度测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和来源 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题来源 |
| 1.2 国内外的研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 2 硫化机机器人夹持机构的结构设计 |
| 2.1 常见末端夹持机构的结构原理分析 |
| 2.1.1 设计要求 |
| 2.1.2 结构分类 |
| 2.2 总体设计要求 |
| 2.3 机器人的总体机构设计 |
| 2.4 机器人末端夹持机构的设计 |
| 2.4.1 夹持机构结构设计的条件分析 |
| 2.4.2 内撑结构的设计 |
| 2.4.3 下压结构的设计 |
| 2.4.4 外推机构的设计 |
| 2.4.5 夹持机构总体效果 |
| 2.5 小结 |
| 3 基于 ADAMS 的夹持机构的运动学仿真和分析 |
| 3.1 ADAMS 软件的概述 |
| 3.1.1 ADMAS 软件简介 |
| 3.1.2 ADAMS 软件模块介绍 |
| 3.1.3 虚拟样机模型的分析过程 |
| 3.2 外推机构的运动学仿真分析 |
| 3.2.1 外推机构虚拟样机模型的建立 |
| 3.2.2 给模型添加约束和驱动 |
| 3.2.3 外推机构的运动仿真分析 |
| 3.3 内撑机构的运动学仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 夹持机构相关部件的有限元分析 |
| 4.1 有限元分析概述 |
| 4.2 夹持机构相关部件的有限元分析 |
| 4.2.1 推手机构手指的有限元分析 |
| 4.2.2 硫化机器人横臂的有限元分析 |
| 4.2.3 轮胎的有限元分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 夹持机构控制系统的设计 |
| 5.1 控制系统的结构设计 |
| 5.2 硬件系统的设计 |
| 5.2.1 PLC 的基本结构 |
| 5.2.2 PLC 控制系统设计的主要内容 |
| 5.2.3 确定 I/O 分配 |
| 5.2.4 确定输入输出设备 |
| 5.3 软件系统的设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 夹持机构的实验研究 |
| 6.1 内撑机构实验结果 |
| 6.2 下压机构实验结果 |
| 6.3 外推机构实验结果 |
| 7 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 轮胎模具工业在我国的发展状况 |
| 1.3 模具 CAD/CAM 技术发展状况 |
| 1.3.1 国外模具的 CAD/CAM 技术发展状况 |
| 1.3.2 国内的模具 CAD/CAM 技术发展概况 |
| 1.3.3 国内模具企业 CAD/CAM 技术运用概况 |
| 1.3.4 模具 CAD/CAM 的关键技术 |
| 1.3.5 模具 CAD/CAM 技术发展趋势 |
| 1.4 课题的来源及意义 |
| 1.5 课题的主要内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 轮胎及轮胎模具 |
| 2.1 轮胎的分类 |
| 2.2 轮胎的结构 |
| 2.2.1 带内胎充气轮胎 |
| 2.2.2 无内胎充气轮胎 |
| 2.2.3 子午线轮胎的结构特点 |
| 2.3 轮胎花纹 |
| 2.3.1 胎面花纹的组成及作用 |
| 2.3.2 对于胎面花纹的要求 |
| 2.3.3 花纹分类 |
| 2.3.4 花纹沟深度 |
| 2.4 轮胎模具分类及其结构 |
| 2.4.1 两半模具 |
| 2.4.2 活络模具 |
| 2.5 轮胎模具制造技术 |
| 2.5.1 模具制造技术特点 |
| 2.5.2 不同的加工方法比较 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 轮胎模具标准件库 CAD 系统的设计理论基础 |
| 3.1 参数化技术 |
| 3.2 约束 |
| 3.2.1 约束的概念 |
| 3.2.2 几何约束的表示及其分类 |
| 3.2.3 约束的特性 |
| 3.3 参数化建模方法 |
| 3.3.1 基于几何约束的变量几何法(代数法) |
| 3.3.2 基于几何推理的人工智能方法 |
| 3.4 特征与特征建模技术 |
| 3.4.1 特征的基本概念 |
| 3.4.2 特征的分类 |
| 3.4.3 特征联系 |
| 3.4.4 特征建模技术 |
| 3.4.5 基于特征的参数化建模 |
| 3.5 网络数据库的模式 |
| 3.5.1 客户/服务器模式 |
| 3.5.2 浏览器/服务器模式 |
| 3.5.3 SOL-结构化查询语言 |
| 3.5.4 ODBC-开放数据库系统互联 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 轮胎模具三维标准件 CAD 系统的总体设计 |
| 4.1 系统需求分析及设计思路 |
| 4.1.1 系统的需求分析 |
| 4.1.2 系统的参数化设计思路 |
| 4.2 系统开发工具的选择 |
| 4.2.1 基于ug 的CAD 技术及二次开发技术 |
| 4.2.2 基于VB 及SQL Server 数据库系统的开发 |
| 4.3 系统的结构设计 |
| 4.3.1 系统的功能及任务 |
| 4.3.2 系统的分层设计 |
| 4.3.3 系统的总体结构 |
| 4.4 标准件数据库的构建 |
| 4.4.1 标准件层次分类设计 |
| 4.4.2 建立标准件模型库 |
| 4.4.3 标准件参数库的创建 |
| 4.5 轮胎模具三维标准件CAD 系统的程序设计 |
| 4.5.1 模型参数化驱动的实现 |
| 4.5.2 访问数据库 |
| 4.5.3 系统的功能模块设计及实现 |
| 4.6 系统实例运行 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 轮胎模具花纹块制造工艺及其 CAM |
| 5.1 花纹块制造工艺比较 |
| 5.1.1 传统花纹块制造工艺 |
| 5.1.2 当前常用的花纹块制造工艺 |
| 5.1.3 本设计中所采用的花纹块制造工艺 |
| 5.2 花纹块数控铣的 CAM 编程 |
| 5.3 本花纹块 CAM 编程 |
| 5.3.1 建模模块准备工作 |
| 5.3.2 预钻孔 CAM 数控程序生成 |
| 5.3.3 底面及侧壁铣操作cam 数控程序生成 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 1 设计对话框界面 |
| 1.1 对话框设计原则 |
| 1.2 对话框结构 |
| 1.3 对话框的定义、引用及属性 |
| 2 驱动对话框 |
| 2.1 驱动程序流程 |
| 2.2 加载对话框 |
| 2.3 初始化、激活与关闭对话框 |
| 2.4 加载图像控件 |
| 2.5 对话框数据处理 |
| 2.5.1 设置编辑框初值 |
| 2.5.2 获取回调数据 |
| 2.6 功能键的响应 |
| 2.7 卸载对话框 |
| 3 结 语 |
