ANSYS LS-DYNA烟花混药装置方案与结构设计模拟.docVIP

ANSYS LS-DYNA烟花混药装置方案与结构设计模拟 摘要目前我国烟花爆竹制药设备存在着自动化程度较低,大部分使用传统的由工人手工操作等缺点,自动控制技术未较好的融合到设备设计与制造中,同时对安全的重视程度不够。 本文根据要求设计提供了一套可行性方案，通过旋转筒来实现黑火药的粉碎与混合。建立了烟花黑火药人机隔离自动生产设备的具体结构三维模型和装配模型；进行了滚筒中磨球运动状态和主轴受力状况的设计计算，确定了电机功率与电机型号；建立了磨球、主轴等重要受力装置有限元模型，对不同撞击角度下的受力情况进行了分析。7759 关键词：烟花黑药、人机隔离、旋转筒、三维模型、有限元分析 毕业设计说明书（论文）外文摘要 TitleThe structure design scheme of fireworks device Abstract At present, the fireworks devices in our country are in the disadvantages of low degree of automation, workers involved in many production operations and so on, Automatic control technology is not integrated into the equipment design and manufacturing better, and the attention payed to safety is not enough. A feasible plan according to requirements were provided by this paper, using the drun mixer to crush and mix the gunpowder. 3d model and assembly model of fireworks black powder man-machine solution automatic equipment were established; The stress condition of grinding balls and spindlewere designed and calculated,and the motor power and motor model was determined; The finite element model of grinding ball, spindle, and other important mechanical device were established , and the stress in different angle were analyzed. Keywords: firework black power, man-machine isolation, drun mixer, 3 d model, finite element 目录 1绪论1 烟火药制造分为5个过程，○1原料准备、○2粉碎、筛选、○3配料、混合、○4压药与造粒、○5药物干燥。烟花混药装置是烟花生产中的关键设备，用于进行不同药粒的安全混合。烟花药物的配料、混合是将各种药物原料按照配比，通过一定的方法把它们均匀地合并到一起，使各成分充分混合，满足工艺质量要求。由于烟火药剂混合后其敏感度极高，当充分混匀时其危险性最大。传统的烟花药物混合是由操作人员进行人工混合。在混药过程中, 药物可能对人造成伤害。因此烟火药混合装置与结构采用自动装配系统既安全可靠、方便快捷，又降低了工人的劳动强度，并且大大提高了生产效率[3]。 配料、混合时所用的装置以及称量原料的称盘和秤砣等不能用钢或铁制品，以防碰撞、摩擦而引起事故。药物混合应在专用工房内进行，严禁在仓库或其他操作工房进行配料混合。工房应单独建设，与相邻工房应留有足够的安全距离。在这一操作过程应坚持ldquo;少量、多次、勤运走rdquo;的原则，严防碰撞和摩擦[4]。 近年来随着烟花爆竹机械的发展，黑火药的制备也逐渐机械化。二味火药的混合可通过混合筒来实现，并可以通过增加挡板来提高混合的均匀度[5]。。混合筒的种类主要有：○1转筒混合机、○2S型叶片混合机、○3艾佩克斯（APEX）系列混合机、○4SH型三维混合机。 烟花混药装置的设计，若采用人工结合简单的设备进行生产，劳动强度大、安全性差、质量不可靠。若选择通过可编程控制器实现对整个工作过程的自动化，再通过气动或液动系统实现各部分功能[6]。但是针对若是在高敏感炸药压制过程中，机电一体化设备对人机隔离技术的要求较高。另外可根据工艺和功能要