本文關(guān)鍵詞：大型筒節(jié)翻轉(zhuǎn)機虛擬設(shè)計及性能分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：筒節(jié)是一種大型管狀鋼制零件,其作用是通過焊接的方式與其它零部件組合成化學(xué)材料存儲罐的罐體或者壓力容器的罐體。作為構(gòu)成罐體的主要結(jié)構(gòu),大型筒節(jié)在各個領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用,使用需求量也隨著全球工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而迅猛增長。同時,對筒節(jié)加工質(zhì)量的要求也越來越苛刻,怎樣有效地解決對大型筒節(jié)的翻轉(zhuǎn)、調(diào)運及輸送等操作,成為筒節(jié)加工、制造和使用行業(yè)普遍重視的課題。本課題所設(shè)計的大型筒節(jié)翻轉(zhuǎn)機,工作臺為CL型,受力均勻,承載重量大,主要用于大型回轉(zhuǎn)零件如筒節(jié)、鋼卷和模具等的翻轉(zhuǎn)操作。該翻轉(zhuǎn)機為單自由度,由鈍輪、銷齒傳動,CL型工作臺翻轉(zhuǎn)角度為90°,額定載荷300t,承載的最大筒節(jié)直徑8m,筒節(jié)溫度1250℃。本課題根據(jù)翻轉(zhuǎn)機的主要功用和設(shè)計要求對大型筒節(jié)翻轉(zhuǎn)機的設(shè)計方案進(jìn)行確定;進(jìn)而應(yīng)用SolidWorks軟件進(jìn)行三維實體建模,初步完成翻轉(zhuǎn)機的虛擬設(shè)計;然后應(yīng)用ANSYS軟件對其性能進(jìn)行有限元仿真分析,根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行改進(jìn),最終完成大型筒節(jié)翻轉(zhuǎn)機的虛擬設(shè)計。論文主要從以下幾方面對大型筒節(jié)翻轉(zhuǎn)機進(jìn)行研究:1.根據(jù)設(shè)計目標(biāo)及市場現(xiàn)有翻轉(zhuǎn)機產(chǎn)品,綜合分析翻轉(zhuǎn)機結(jié)構(gòu)的整體布局,確定大型筒節(jié)翻轉(zhuǎn)機的設(shè)計方案。2.應(yīng)用SolidWorks軟件,首先對大型筒節(jié)翻轉(zhuǎn)機進(jìn)行三維建模,再對裝配體進(jìn)行整體的干涉檢查,最后對翻轉(zhuǎn)機的工作過程進(jìn)行運動仿真模擬分析。同時,對檢測到的問題進(jìn)行修改及完善,完成翻轉(zhuǎn)機的初步設(shè)計。3.對筒節(jié)的翻轉(zhuǎn)過程進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析,求解力能參數(shù)。應(yīng)用ANSYS等軟件對大型筒節(jié)翻轉(zhuǎn)機的主要傳動部件(鈍輪、銷齒)進(jìn)行強度和模態(tài)的有限元分析,確定各部件符合工作要求。4.應(yīng)用ANSYS等軟件對大型筒節(jié)翻轉(zhuǎn)機整個模型進(jìn)行瞬態(tài)溫度場有限元分析,得出溫度場分布云圖,確定各個工作部件是否可以正常工作。5.根據(jù)分析結(jié)果和所得結(jié)論,對翻轉(zhuǎn)機進(jìn)行改進(jìn),并確定設(shè)計的合理性,證明本課題所設(shè)計的大型筒節(jié)翻轉(zhuǎn)機符合最初的設(shè)計要求,保證設(shè)備能夠安全使用。
【關(guān)鍵詞】：翻轉(zhuǎn)機 機構(gòu)運動 虛擬設(shè)計 仿真分析
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH122
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 1. 緒論11-18
• 1.1 課題研究背景11
• 1.2 選題意義11
• 1.2.1 理論意義11
• 1.2.2 現(xiàn)實意義11
• 1.3 大型筒節(jié)的應(yīng)用11-12
• 1.4 翻轉(zhuǎn)機發(fā)展現(xiàn)狀12-16
• 1.4.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.4.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.5 課題研究內(nèi)容16-17
• 1.6 本章小結(jié)17-18
• 2. 計算機輔助技術(shù)和軟件介紹18-25
• 2.1 計算機輔助設(shè)計技術(shù)18-20
• 2.1.1 CAD技術(shù)概述18
• 2.1.2 CAD技術(shù)的發(fā)展18-19
• 2.1.3 CAD系統(tǒng)的組成19
• 2.1.4 CAD基本技術(shù)19
• 2.1.5 CAD常用軟件19-20
• 2.2 計算機輔助工程技術(shù)20-21
• 2.2.1 CAE技術(shù)概述20
• 2.2.2 CAE技術(shù)的發(fā)展20
• 2.2.3 CAE主要軟件20
• 2.2.4 有限元法的基本思想20-21
• 2.3 SolidWorks軟件概述21-22
• 2.3.1 SolidWorks軟件簡介21
• 2.3.2 SolidWorks軟件應(yīng)用21
• 2.3.3 SolidWorks軟件在本課題中的應(yīng)用21-22
• 2.4 ANSYS軟件概述22-24
• 2.4.1 ANSYS軟件簡介22
• 2.4.2 ANSYS軟件主要功能22-23
• 2.4.3 ANSYS軟件結(jié)構(gòu)23
• 2.4.4 ANSYS軟件特點23-24
• 2.4.5 ANSYS產(chǎn)品簡介24
• 2.4.6 ANSYS軟件在本課題中的應(yīng)用24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 3. 翻轉(zhuǎn)機設(shè)計方案25-30
• 3.1 翻轉(zhuǎn)機技術(shù)指標(biāo)25-26
• 3.1.1 設(shè)備用途25
• 3.1.2 設(shè)備安裝地點25
• 3.1.3 設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)25
• 3.1.4 工裝結(jié)構(gòu)要求25-26
• 3.2 方案概述26-27
• 3.3 方案分析27-29
• 3.3.1 方案一L型液壓傳動翻轉(zhuǎn)機27
• 3.3.2 方案二CL型鈍輪、銷齒傳動翻轉(zhuǎn)機27-29
• 3.4 方案確定29
• 3.5 本章小結(jié)29-30
• 4. 翻轉(zhuǎn)機虛擬設(shè)計30-45
• 4.1 翻轉(zhuǎn)機主體三維建模30-33
• 4.2 驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計及建模33-38
• 4.2.1 計算翻轉(zhuǎn)最大扭矩33-34
• 4.2.2 鈍輪、銷齒設(shè)計計算34-36
• 4.2.3 鈍輪、銷齒三維實體建模36-37
• 4.2.4 裝配銷齒后驗證最大扭矩37-38
• 4.3 其他部件的選擇及建模38-40
• 4.3.1 各部件選擇38-40
• 4.3.2 各部件建模40
• 4.4 翻轉(zhuǎn)機裝配和干涉檢查40-42
• 4.5 翻轉(zhuǎn)機運動仿真42-44
• 4.6 本章小結(jié)44-45
• 5. 翻轉(zhuǎn)機主要零件強度與模態(tài)分析45-65
• 5.1 鈍輪彎曲應(yīng)力分析45-52
• 5.1.1 齒輪彎曲應(yīng)力傳統(tǒng)理論分析45-46
• 5.1.2 鈍輪彎曲應(yīng)力有限元分析46-51
• 5.1.3 數(shù)據(jù)分析和比較51-52
• 5.2 鈍輪、銷齒接觸分析52-59
• 5.2.1 接觸分析簡介52-54
• 5.2.2 鈍輪、銷齒接觸應(yīng)力有限元分析54-58
• 5.2.3 數(shù)據(jù)分析和比較58-59
• 5.3 鈍輪模態(tài)分析59-64
• 5.3.1 模態(tài)分析簡介59-60
• 5.3.2 鈍輪模態(tài)有限元分析60-62
• 5.3.3 數(shù)據(jù)分析62-64
• 5.4 本章小結(jié)64-65
• 6. 翻轉(zhuǎn)機熱力學(xué)分析及改進(jìn)65-79
• 6.1 熱力學(xué)分析簡介65-67
• 6.1.1 熱力學(xué)分析目的66
• 6.1.2 Workbench熱力學(xué)分析66
• 6.1.3 基本傳熱方式66-67
• 6.2 熱傳導(dǎo)的數(shù)學(xué)模型67-68
• 6.2.1 能量平衡方程67-68
• 6.2.2 熱傳導(dǎo)的控制微分方程68
• 6.3 翻轉(zhuǎn)機熱分析模型的簡化68-69
• 6.4 翻轉(zhuǎn)機溫度場分析69-75
• 6.4.1 翻轉(zhuǎn)機穩(wěn)態(tài)熱分析69-72
• 6.4.2 翻轉(zhuǎn)機瞬態(tài)熱分析72-74
• 6.4.3 數(shù)據(jù)分析74-75
• 6.5 翻轉(zhuǎn)機結(jié)構(gòu)改進(jìn)75-78
• 6.5.1 選擇隔熱材料75-76
• 6.5.2 隔熱性能分析76
• 6.5.3 翻轉(zhuǎn)機結(jié)構(gòu)確定76-78
• 6.6 本章小結(jié)78-79
• 結(jié)論79-81
• 參考文獻(xiàn)81-83
• 致謝83-84
• 作者簡介84-85

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：281525