基于solidworks的太陽(yáng)能組件層壓機(jī)的設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2024-08-25 14:19本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】的成果，所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實(shí)可靠。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用。的內(nèi)容外，本學(xué)位論文的研究成果不包含他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。本學(xué)位論文的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬于河北科技師范學(xué)院。推廣計(jì)劃和國(guó)際合作項(xiàng)目的推動(dòng)下，以前所未有的速度迅速發(fā)展。為了滿(mǎn)足我國(guó)太陽(yáng)電。計(jì)，在設(shè)備未投產(chǎn)前力求更加真實(shí)的模擬機(jī)器的工作情況，減少生產(chǎn)成本和時(shí)間。件運(yùn)動(dòng)是否發(fā)生干涉；再運(yùn)用SolidWorks內(nèi)自帶的COSMOSWorks模塊進(jìn)行有限元分析，對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)計(jì)算。通過(guò)模仿真實(shí)環(huán)境下的工作發(fā)現(xiàn)并改正設(shè)計(jì)上的問(wèn)題，最終。完成太陽(yáng)電池組件層壓機(jī)的設(shè)計(jì)與制造。
【正文】 取料 過(guò)程 層壓過(guò)程結(jié)束后，電池片還需在層壓機(jī)內(nèi)保持十分鐘左右，以使 EVA固化。在層壓過(guò)程中，下室處于真空狀態(tài)，在大氣壓力作用下，上蓋受向下的壓力。所以開(kāi)蓋前，須向下室充氣。然后利用設(shè)置在上箱的兩個(gè)起升 絞架將上箱起升，取出電池片，再進(jìn)行下一塊電池組件的封裝。 目 錄 6 3 太陽(yáng)電池組件層壓機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析 通過(guò) solidworks軟件對(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行仿真和分析能夠模擬真實(shí)環(huán)境中傳動(dòng)裝置的工作狀況，并對(duì)其進(jìn)行分析和判斷，以盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷和潛在的失敗 可 能，提前進(jìn)行改善和修正，以減少后期修改而付出的寶貴代價(jià)，縮短設(shè)計(jì)周期。 4 起升絞架的有限元分析 起升絞架是太陽(yáng)組件層壓機(jī)起升系統(tǒng)的主要工作元件。在工作過(guò)程中要承受來(lái)自箱的交變載荷，其力學(xué)性能和機(jī)械性能直接影響太陽(yáng)電池組件層壓機(jī)的工作可靠性。 起升絞架的主要失效形式為變形和折斷，為簡(jiǎn)化模型，提高分析效率，對(duì)起升絞架進(jìn)行受力分析時(shí)，采用以下分析方法進(jìn)行分析。 建立三維模型 打開(kāi) solidworks軟件，新建一零件圖。在架構(gòu)設(shè)計(jì)中，根據(jù)與其配合的零件的結(jié)構(gòu)尺寸，繪制起升絞架的三維模型圖，如圖 2： 定義約束和載荷 約束和載荷都是在 solidworks里用來(lái)仿真實(shí)物的重要依據(jù)，“約束”是針對(duì)實(shí)際的情 況，對(duì)結(jié)構(gòu)的點(diǎn)、線、面的自由度做一約束。對(duì)起升鉸架模型的四個(gè)鉸接點(diǎn)施加 鉸鏈 約束 （ 鉸鏈約束可以指定圓柱面只能繞自己的軸旋轉(zhuǎn) ） 。載荷需通過(guò)計(jì)算獲得，其計(jì)算過(guò)圖 2 起升絞架模型圖 目 錄 7 程如下： 在 SolidWorks軟件中 對(duì)上箱各個(gè)零部件原料進(jìn)行設(shè)定，全部為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼， 在“工具”菜單欄中，選擇查看質(zhì)量特性選項(xiàng)，會(huì)自動(dòng)生成上箱的總質(zhì)量和重心等數(shù)據(jù)。由軟件可知 上箱總重 m= 則上箱 G=mg= 近似 為 9657N 起升絞架在合蓋到位位置受力最大，所以取其合蓋到位位置進(jìn)行受力分析 針對(duì)上箱建立力學(xué)模型如 圖 3： 根據(jù)空間任意力系的平衡方程： 2F’y2x2=Gx1 得 F’y2=338N 2 F’y2+ 2 F’y1=G. 得 F’y1= 再針對(duì) 起升絞架 建立力學(xué)模型如 下圖 4： y2和 y’ y1 和 y’1為作用力和反作用力關(guān)系 在合蓋位置 Fx1=Fx2=Fy4=0 以 03點(diǎn)所在軸建 立空間任意力系平衡方程： 圖 3 上箱受力圖 圖 4 起升絞架受力圖 目 錄 8 0?? ZM Fx4y4= Fy1x1+ Fy2x2 得 Fx4= 0??X Fx3= Fx4 得 Fx3= 0??Y 01y23y ??? FFF Y 得 3yF = NFNFFF NFFNFNF YXY XX 0, ,0 4433x 2y21y1 ?????? ???? ， ， 按以上計(jì)算所得，對(duì)起升絞架添加載荷，絞架所受約束和載荷如圖 5 所示： 定義材料特 性 定義材料特征要盡量符合實(shí)際材料的性能，使其分析結(jié)果能夠近似于真實(shí)狀況。 在solidworks中選擇材料來(lái)源為庫(kù)文件 solidworks material中的普通碳鋼。 其材料特征定義為：質(zhì)量密度： 7800kg/m3； 抗剪模量： +010N/m2； 泊松比： 0． 28； 張力強(qiáng)度：399826000N/ m2。屈服強(qiáng)度： 220594000 N/m2；熱擴(kuò)張系數(shù)： 。熱導(dǎo)率： 43W（ ）；比熱： 440J（ ）； 圖 5 起升絞架約束、載荷受力圖 目 錄 9 劃分網(wǎng)格 為獲得良好的網(wǎng)格質(zhì)量和足夠的分析精度，同時(shí)又滿(mǎn)足普通設(shè)計(jì)快速劃分網(wǎng)格的應(yīng)用要求，選用 4節(jié)點(diǎn)四面體單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分，如圖 7所示。 結(jié)果分析 為起升鉸架定義了約束和載荷后再進(jìn)行力學(xué)分析。靜態(tài)分析將根據(jù)模型中指定的約束和載荷，計(jì)算模型中的變形、應(yīng)力和應(yīng)變。靜態(tài)分析會(huì)告訴設(shè)計(jì)者模型是否可以承受得住指定的載荷條 件，零件所能承受的臨界點(diǎn)在何處，以及變形的位移量是多少。分析云 如下圖 示 ： 圖 7 網(wǎng)格示意圖 目 錄 10 由上圖可知，起升絞架所受最大應(yīng)力 72Mpa，查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知 絞架最大應(yīng)力小于須用應(yīng)力 220 Mpa 要求，最大變形量小于 1mm，符合設(shè)計(jì)要求，且滿(mǎn)足強(qiáng)度儲(chǔ)備。 圖 9 模型位移變化云圖
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