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滚筒洗衣机动态性能研究

2020-12-05阅读(581)

滚筒洗衣机动态性能研究

论文摘要

论文结合小鸭集团产品-滚筒洗衣机实际工程需求,在建立系统动力学模型的基础上,系统研究了关键零部件参数的动态优化设计方法,最后通过商用CAE软件和实验验证了该方法的有效性。论文取得了以下结论与成果:（1）根据滚筒洗衣机结构,并考虑实际工况,利用矢量法建立了洗衣机的六自由度动力学模型。在此基础上,分析了洗衣机中各关键零部件参数对外筒振幅的影响规律,研究了系统运动过程中的两种平衡方式（液压平衡与固体平衡器）,并最终遴选出最佳平衡方案。（2）根据虚拟样机设计过程流程,在商用软件平台Pro/E与MSC. ADAMS上运用多体动力学理论进行滚筒洗衣机整机建模,分析了系统的动态特性与振动机理。（3）在对各关键零部件参数灵敏度分析的基础上,揭示出各部件参数对外筒振幅的影响规律。利用虚拟样机技术,以滚筒洗衣机外筒径向振动幅值均方根值为目标,采用线性规划方法对参数化样机模型进行优化设计。（4）基于Simulink和MSC. ADAMS软件建立了滚筒洗衣机的机电一体化联合仿真模型,并在Simulink环境中完成了联合仿真计算,研究了不同工况和运动状态下的控制器参数对系统动态特性的影响规律。（5）以PC+NI USB9233数据采集卡为关键部件搭建实验硬件平台,以图形化语言LabView为平台搭建系统数据采集软件。在该实验平台上,验证了上述理论与方法的正确性和有效性。上述研究成果,不仅对滚筒洗衣机关键部件的参数设计具有一定的指导作用,而且还将对物理样机的维修提供了很好的理论依据。

论文目录

  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 洗衣机发展概述
  • 1.1.1 洗衣机的发展历程
  • 1.1.2 洗衣机的分类与发展趋势
  • 1.2 洗衣机减振降噪技术国内外研究概况
  • 1.3 本文的主要研究内容
  • 第二章 滚筒洗衣机动力学建模及仿真
  • 2.1 引言
  • 2.2 滚筒洗衣机机械结构及工作原理简介
  • 2.2.1 滚筒洗衣机的机械结构
  • 2.2.2 滚筒洗衣机的工作原理
  • 2.3 滚筒洗衣机系统动力学建模与分析
  • 2.3.1 系统描述
  • 2.3.2 坐标系与动力学建模
  • 2.3.3 系统的运动学和动力学分析
  • 2.4 考虑液压平衡器的系统动力学建模与分析
  • 2.4.1 系统描述
  • 2.4.2 坐标系与动力学建模
  • 2.4.3 液压平衡器结构分析
  • 2.4.4 考虑液压平衡器的系统运动学和动力学分析
  • 2.5 模拟仿真
  • 2.6 小结
  • 第三章 滚筒洗衣机虚拟样机建模及其动特性分析
  • 3.1 引言
  • 3.2 虚拟样机技术与多体系统动力学概述
  • 3.2.1 虚拟产品开发与虚拟样机技术
  • 3.2.2 多体系统动力学基本理论
  • 3.3 滚筒洗衣机虚拟样机建模
  • 3.3.1 Pro/E环境下的三维实体建模
  • 3.3.2 MECH/Pro环境下的材料属性与约束
  • 3.3.3 MSC. ADAMS环境下的约束和驱动
  • 3.4 滚筒洗衣机虚拟样机动特性模拟仿真
  • 3.5 小结
  • 第四章 滚筒洗衣机关键部件参数优化设计
  • 4.1 引言
  • 4.2 MSC. ADAMS参数化基本理论
  • 4.2.1 MSC. ADAMS参数化模型分析
  • 4.2.2 MSC. ADAMS参数化模块简介
  • 4.3 虚拟样机模型设计的计算流程
  • 4.4 设计变量
  • 4.4.1 MSC. ADAMS参数化模型定义
  • 4.4.2 设计变量的定义
  • 4.5 关键部件参数灵敏度分析
  • 4.6 关键部件参数优化
  • 4.6.1 优化分析的理论基础
  • 4.6.2 关键部件参数优化
  • 4.7 小结
  • 第五章 基于ADAMS/Smulink的系统机电一体化模型联合仿真
  • 5.1 引言
  • 5.2 机电一体化仿真方法概述
  • 5.2.1 机电一体化仿真的发展历程
  • 5.2.2 仿真环境
  • 5.2.3 仿真流程
  • 5.3 机电一体化系统建模
  • 5.3.1 虚拟样机参数化模型
  • 5.3.2 MSC. ADAMS模型的输入和输出
  • 5.3.3 电动机控制系统的建模
  • 5.3.4 滚筒洗衣机机电一体化系统建模
  • 5.4 模拟仿真
  • 5.5 小结
  • 第六章 基于LabVIEW的数据采集系统设计
  • 6.1 引言
  • 6.2 虚拟仪器及LabVIEW概述
  • 6.2.1 虚拟仪器概述
  • 6.2.2 LabVIEW简介
  • 6.3 数据采集系统的设计
  • 6.3.1 系统的总体方案设计
  • 6.3.2 硬件系统的搭建
  • 6.3.3 各驱动子VI的选择
  • 6.3.4 软件系统的实现
  • 6.4 小结
  • 第七章 振动实验
  • 7.1 引言
  • 7.2 实验仪器组成
  • 7.3 振动实验测试
  • 7.4 实验结果分析
  • 7.5 小结
  • 第八章 全文结论
  • 8.1 结论
  • 8.2 工作展望
  • 参考文献
  • 发表论文和科研情况说明
  • 致谢

    • 相关论文文献

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