本文關(guān)鍵詞：PGS355Q3型機(jī)架的有限元分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)

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【摘要】：驅(qū)動(dòng)裝置在帶式輸送機(jī)中是關(guān)鍵設(shè)備,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域,而機(jī)架又是驅(qū)動(dòng)裝置里不可分割的設(shè)備。機(jī)架在工作時(shí)機(jī)架會(huì)受到來自電動(dòng)機(jī)、液力耦合器等設(shè)備激振力的影響,做受迫振動(dòng),特別是在驅(qū)動(dòng)裝置啟動(dòng)時(shí)振動(dòng)更加的明顯,有時(shí)甚至?xí)^安全范圍,給驅(qū)動(dòng)裝置帶來很大的隱患。為了增加驅(qū)動(dòng)裝置的強(qiáng)度和剛度,減小振幅,需要對(duì)機(jī)架進(jìn)行靜動(dòng)力分析找到剛度不足的地方,對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,使振幅達(dá)到安全的范圍之內(nèi)。應(yīng)用參數(shù)化語言建立了機(jī)架的有限元模型,在保證機(jī)架計(jì)算精度的同時(shí),對(duì)機(jī)架進(jìn)行簡(jiǎn)化處理,還應(yīng)用約束方程處理了板和板的連接問題。對(duì)機(jī)架進(jìn)行靜力學(xué)分析,得出機(jī)架在靜態(tài)時(shí)的最大位移沒有超過工程要求的范圍。對(duì)機(jī)架進(jìn)行模態(tài)分析,分析出機(jī)架的振動(dòng)過大不是共振引起的,而是在液力耦合器與機(jī)架連接處的剛度不足造成的,這樣使機(jī)架的最大位移超過了實(shí)際工作要求的范圍,還得到von Mises應(yīng)力和最大位移節(jié)點(diǎn)隨時(shí)間變化的曲線。在上述的基礎(chǔ)之上,本文以頻率、最大位移和最大應(yīng)力為約束,重量最小為目標(biāo)函數(shù),建立優(yōu)化模型,編寫出相應(yīng)的機(jī)架優(yōu)化計(jì)算程序。對(duì)優(yōu)化之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行圓整處理,又進(jìn)行了瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析,驗(yàn)證了優(yōu)化后的機(jī)架符合工作要求。優(yōu)化后機(jī)架的最大位移比優(yōu)化前減小50%,機(jī)架總重量減小了2%。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)架 有限元 靜力學(xué)分析 動(dòng)力學(xué)分析 優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH222
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 選題的目的、意義11-12
• 1.2 輸送機(jī)及機(jī)架的強(qiáng)度和振動(dòng)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.5 本章小結(jié)16-17
• 第2章 驅(qū)動(dòng)裝置機(jī)架的有限元模型17-27
• 2.1 驅(qū)動(dòng)裝置機(jī)架整體結(jié)構(gòu)17-18
• 2.2 有限元模型的建立18-26
• 2.2.1 單元的選擇18
• 2.2.2 機(jī)架模型的建立18-21
• 2.2.3 模型的簡(jiǎn)化處理21-24
• 2.2.4 模型的離散化24-26
• 2.3 位移的約束條件26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 機(jī)架的靜力學(xué)分析27-32
• 3.1 靜力學(xué)的分析27-28
• 3.1.1 旋轉(zhuǎn)偏心的力學(xué)模型27
• 3.1.2 載荷的處理27-28
• 3.2 靜力學(xué)的結(jié)果28-31
• 3.2.1 機(jī)架結(jié)構(gòu)的位移分析28-29
• 3.2.2 機(jī)架結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分析29-31
• 3.3 本章小結(jié)31-32
• 第4章 機(jī)架的動(dòng)力學(xué)分析32-54
• 4.1 機(jī)架的模態(tài)分析32-39
• 4.1.1 模態(tài)分析的理論32-33
• 4.1.2 模態(tài)分析的計(jì)算結(jié)果33-39
• 4.2 機(jī)架強(qiáng)迫振動(dòng)分析39-52
• 4.2.1 瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)理論39
• 4.2.2 瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析39-52
• 4.2.3 總結(jié)52
• 4.3 機(jī)架的疲勞分析52-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第5章 機(jī)架的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)54-72
• 5.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)的概念54
• 5.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)的理論54-56
• 5.3 機(jī)架的優(yōu)化設(shè)計(jì)56-65
• 5.3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型56-61
• 5.3.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果61-64
• 5.3.3 數(shù)據(jù)圓整64-65
• 5.4 優(yōu)化后的機(jī)架的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)計(jì)算結(jié)果65-71
• 5.4.1 位移計(jì)算結(jié)果65-68
• 5.4.2 應(yīng)力計(jì)算結(jié)果68-71
• 5.5 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論72-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果77-78
• 致謝78-79

【引證文獻(xiàn)】

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 孟文俊;王鷹;;連續(xù)輸送機(jī)械及其系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來展望[A];物流工程三十年技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展之道[C];2010年

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本文編號(hào)：556000