螺杆轴向振动挤出成型装置的设计及振动特性仿真

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2015.02.013

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2015, Vol. 43 ›› Issue (2): 88-95.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2015.02.013

螺杆轴向振动挤出成型装置的设计及振动特性仿真

吴上生¹ 胡安涛¹ 杜锦²

1．华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州 510640;2．中国兵器装备集团公司 861 厂，湖南长沙 410100

收稿日期:2014-06-13 修回日期:2014-10-21 出版日期:2015-02-25 发布日期:2014-12-31
通信作者: 吴上生(1963-)，男，博士，教授，主要从事精密机械设计制造及机电一体化技术研究． E-mail:shshwu@scut.edu.cn
作者简介:吴上生(1963-)，男，博士，教授，主要从事精密机械设计制造及机电一体化技术研究．
基金资助:
广东省科技计划项目(2012B011300006)

Design of Extrusion Equipment with Axial Screw Vibration and Simulation of Vibration Characteristics

Wu Shang-sheng¹ Hu An-tao¹ Du Jin²

1． School of Mechanical and Automotive Engineering，South China University of Technology，Guangzhou 510640，
Guangdong，China; 2． Factory 861，China South Industries Group Corporation，Changsha 410100，Hunan，China

Received:2014-06-13 Revised:2014-10-21 Online:2015-02-25 Published:2014-12-31
Contact: 吴上生(1963-)，男，博士，教授，主要从事精密机械设计制造及机电一体化技术研究． E-mail:shshwu@scut.edu.cn
About author:吴上生(1963-)，男，博士，教授，主要从事精密机械设计制造及机电一体化技术研究．
Supported by:
Supported by the Science and Technology Project Item of Guangdong Province(2012B011300006))

摘要/Abstract

摘要： 首先，提出了一种新型的机械式螺杆轴向振动挤出成型装置，分析了螺杆轴向振动的工作原理;其次，基于包络线理论，导出了凹凸激振曲面的数学模型，据此建立了螺杆轴向振动挤出成型装置的三维模型;然后，基于受力分析，建立了螺杆轴向振动物理模型，并对关键参数的求解进行理论推导;最后，运用 ADAMS 软件对螺杆轴向振动挤出成型装置的振动特性进行动力学仿真．仿真结果表明，该振动挤出成型装置的振动波形符合规定的简谐振动规律，波形失真度小，振动较为稳定，说明该装置是可行和有效的．

关键词: 轴向振动, 挤出成型, ADAMS, 动力学仿真, 振动特性

Abstract: In this paper，first，novel mechanical principle-based extrusion equipment with axial screw vibration is designed，and the principle of the axial screw vibration is analyzed． Then，according to the theory of envelopes，the mathematical equations of the undulant vibration surface are established，and a 3D model of the extrusion e-quipment is constructed． Moreover，by the force analysis of the vibration parts，a physical model describing the screw vibration is established，and the key parameters are theoretically inferred out． Finally，in ADMAS environ-ment，a dynamic simulation of vibration characteristics of the extrusion equipment is carried out． The results show that the designed extrusion equipment exhibits a simple harmonic vibration waveform with small distortion and high stability，which means that the equipment is feasible and effective．

Key words: axial vibration, extrusion molding, ADAMS, dynamic simulation, vibration characteristic

中图分类号:

TH122

吴上生胡安涛杜锦. 螺杆轴向振动挤出成型装置的设计及振动特性仿真[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2015, 43(2): 88-95.

Wu Shang-sheng Hu An-tao Du Jin. Design of Extrusion Equipment with Axial Screw Vibration and Simulation of Vibration Characteristics[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2015, 43(2): 88-95.

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Design of Extrusion Equipment with Axial Screw Vibration and Simulation of Vibration Characteristics

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