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1、内蒙古科技大学硕士学位论文I内蒙古科技大学硕士学位论文II内蒙古科技大学硕士学位论文摘要随着能源危机的加剧,太阳能发电越来越受到人们的重视,其中槽式太阳能发电是目前最成熟的技术。但太阳能发电存在成本高、效率低的缺点。槽式太阳能电站中有大量的聚光镜,而聚光镜镜片的安装误差引起的离焦会降低太阳能的利用效率。为了降低因安装误差导致的效率下降,需要设计一台检测安装装置。本文首先确定检测装置的整体结构;利用Solidworks对整机进行三维建模,对机架及横向、纵向、垂直进给机构进行设计;利用ANSYS软件对龙门梁
2、进行了静力分析和优化;利用S7-300PLC对检测功能的核心部分进行编程。主要研究工作有以下几个方面:1.根据检测方式确定检测装置的整体机构。在此基础上,对横向、纵向及垂直运动机构进行了结构和传动设计,确定各传动部件的参数,并利用Solidworks建立了整机的三维模型。2.在ANSYS中对检测装置的主要结构龙门梁进行了静力分析,介绍了静力分析过程,并提取龙门梁总体积、最大挠度值以及最大应力值。3.根据对龙门梁静力分析的结果,提取状态函数变量以及目标变量,确定变量的优化区间以及一阶优化方法对龙门梁进行优
3、化,在允许的范围内,确定龙门梁的最优截面尺寸。4.检测过程中用S7-300PLC控制步进电机的定位,根据其工作流程及控制要求对PLC的I/O进行分配,并利用STEP7软件对检测功能的核心部分进行了编程,并用WinCC绘制的运行监控界面。关键词:Solidworks;三坐标测量机;ANSYS;PLCI内蒙古科技大学硕士学位论文AbstractWiththeincreaseoftheenergycrisis,peoplepaymoreattentiononthesolarpowergeneration,th
4、eslotsolarpowergenerationisthemostmaturetechnologyatpresent.Butthesolarpowergenerationhassomedisadvantages,thatishighcostandlowefficiency.Especiallyintheslotsolarpowerstation,duetotheinstallationtoleranceofalargenumberofcondenser,thefocusdeviates,thenthe
5、utilizationefficiencyofsolarenergywillbelower.Inordertoreducingthelowerefficiencycausedbytheinstallationtolerance,itisnecessarytodesignadetectiondevice.Inthispaper,firstlydeterminetheoverallstructureofthedetectiondevice,thenestablishthethree-dimensionalm
6、odelofthedetectiondevicebySolidworkssoftware.Designtheframe,thetransverse,longitudinalandverticalfeedmechanism.UsingtheANSYSsoftwaretodothestaticanalysisandoptimizationontheGantrybeam.ProgramthecorepartofthedetectionfunctionwithS7-300PLC.Itiscompletedthe
7、followingaspectsinthestudy:1.Accordingtothedetectionmethod,determinetheoverallmechanism.Onthisbasis,designthestructureandtransmissionforthetransverse,longitudinalandverticalfeedmechanism.Determinetheparametersofthetransmissionparts.Establishthethree-dime
8、nsionalmodelofthemachineusingSolidworkssoftware.2.ByANSYSsoftware,dothestaticanalysisforGantrybeamwhichisthemainstructureofthedetectiondevice.Introducethestaticanalysisprocessindetail.Obtainthetotalvolume,maximumdeflection