本文關(guān)鍵詞：新型萬能軋機關(guān)鍵部件的設(shè)計與研究

  更多相關(guān)文章： H型鋼 萬能軋機 Workbench 多目標(biāo)優(yōu)化 模態(tài)分析

【摘要】：隨著國民經(jīng)濟(jì)對型鋼產(chǎn)量和品種要求的不斷提高,型鋼軋制設(shè)備的更新和配套顯得尤其重要。同時我國提出的“轉(zhuǎn)型發(fā)展”、“節(jié)能降耗”等政策性目標(biāo),倒逼鋼鐵生產(chǎn)工業(yè)應(yīng)用或開發(fā)出符合時代要求的先進(jìn)的軋制設(shè)備。在對傳統(tǒng)型鋼軋機研究和生產(chǎn)全面分析的基礎(chǔ)上,本課題提出了一種新型H型鋼萬能軋機,可以有效地提高生產(chǎn)效率,節(jié)約設(shè)備投資成本,減少換輥和磨輥量。該課題的提出是轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要,是節(jié)能降耗的需要,所以課題的提出具有相當(dāng)?shù)谋匾?必將為型鋼的軋制技術(shù)帶來一股清新的空氣。本論文主要針對新型軋機的關(guān)鍵機構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計和研究,主要內(nèi)容有以下幾點:(1)圍繞H型鋼軋制設(shè)備轉(zhuǎn)型和升級這一主題,本文首先提出了一種新型的H型鋼萬能軋機,可以實現(xiàn)四個軋輥的集中統(tǒng)一傳動,同時也能夠完成各輥的獨立壓下調(diào)節(jié),從而在軋制過程中可以在線補償軋輥磨損量,實現(xiàn)精密軋制。(2)文章簡單介紹了新型萬能軋機的軋制與調(diào)節(jié)原理,采用三維軟件SolidWorks對該新型H萬能軋機的關(guān)鍵部件(交叉梁、軸承座、軋輥、錐齒輪等)進(jìn)行了立體建模并裝配。(3)由于機構(gòu)的高度對稱性,以及考慮到水平輥受到的軋制力要比立輥的大,所以本文選取了上1/4裝配體進(jìn)行了有限元分析,采用ANSYS Workbench軟件分析了該部分的變形情況,校核了該部分的結(jié)構(gòu)強度。(4)針對原有設(shè)計裝配和拆卸比較繁瑣的弊端,本文進(jìn)行了改進(jìn),并對改進(jìn)后的裝配體上1/4部分進(jìn)行了有限元分析,將分析結(jié)果與原機構(gòu)進(jìn)行了對比。在此基礎(chǔ)上,運用Workbench軟件繼續(xù)對改進(jìn)后的機構(gòu)進(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化。(5)機構(gòu)投產(chǎn)后將持續(xù)應(yīng)用于運動的工況下,為了避免共振現(xiàn)象的發(fā)生,提高H型鋼生產(chǎn)的穩(wěn)定性和設(shè)備的壽命,本文對上1/4裝配體進(jìn)行了AWE環(huán)境下的模態(tài)分析,提取了前六階階固有頻率和各頻率下的相應(yīng)振型,為機構(gòu)各種動態(tài)特性的研究打下了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：H型鋼 萬能軋機 Workbench 多目標(biāo)優(yōu)化 模態(tài)分析
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG333
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-22
• 1.1 熱軋H型鋼生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)狀12-15
• 1.1.1 H型鋼軋機類型12-14
• 1.1.2 H型鋼萬能軋機14-15
• 1.2 H型鋼主要軋制方式15-18
• 1.2.1 普通二輥式或三輥式軋制法15
• 1.2.2 單架萬能軋機軋制法15-16
• 1.2.3 萬能軋機組軋制法16-18
• 1.3 課題研究的目的和意義18-19
• 1.4 課題研究的內(nèi)容及技術(shù)路線19-20
• 1.4.1 課題研究的內(nèi)容19-20
• 1.4.2 課題研究的技術(shù)路線20
• 1.5 本章小結(jié)20-22
• 第2章 新型萬能軋機設(shè)計方案及關(guān)鍵部件建模22-30
• 2.1 新型萬能軋機的設(shè)計方案22-23
• 2.2 新型萬能軋機的特點和原理23-25
• 2.2.1 結(jié)構(gòu)特點23-24
• 2.2.2 調(diào)節(jié)原理24
• 2.2.3 軋制特點24-25
• 2.3 關(guān)鍵機構(gòu)的三維造型25-29
• 2.3.1 SolidWorks軟件簡介與特點25-26
• 2.3.2 寬、窄腿梁26-27
• 2.3.3 軋輥27-28
• 2.3.4 軸承座28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第3章 基于Workbench的有限元分析30-44
• 3.1 有限元分析方法30-32
• 3.1.1 有限單元法的產(chǎn)生與發(fā)展30-31
• 3.1.2 有限元分析步驟31
• 3.1.3 Workbench軟件簡介31-32
• 3.2 基于艾克隆德公式的軋制力計算32-34
• 3.2.1 基于艾克隆德公式的平均單位壓力計算33-34
• 3.2.2 軋件與軋輥接觸面積及軋制總壓力34
• 3.3 機構(gòu)強度和剛度有限元分析34-43
• 3.3.1 建立關(guān)鍵機構(gòu)的有限元模型34-36
• 3.3.2 設(shè)置材料屬性36
• 3.3.3 劃分單元格36-37
• 3.3.4 載荷的施加和約束條件的確定37-39
• 3.3.5 有限元計算結(jié)果的分析39-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第4章 機構(gòu)的改進(jìn)和優(yōu)化44-62
• 4.1 關(guān)鍵機構(gòu)的改進(jìn)44-49
• 4.1.1 改進(jìn)后機構(gòu)的三維模型44-46
• 4.1.2 改進(jìn)后模型的有限元分析46-49
• 4.2 基于Workbench的優(yōu)化49-52
• 4.2.1 優(yōu)化設(shè)計的分類50-51
• 4.2.2 優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型51-52
• 4.2.3 AWE優(yōu)化步驟52
• 4.3 關(guān)鍵機構(gòu)的優(yōu)化過程52-61
• 4.3.1 輸入輸出參數(shù)的選擇52-54
• 4.3.2 實驗設(shè)計54-56
• 4.3.3 響應(yīng)曲面分析56-59
• 4.3.4 多目標(biāo)優(yōu)化59-61
• 4.3.5 優(yōu)化結(jié)果整理和分析61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 第5章 關(guān)鍵機構(gòu)的模態(tài)分析62-74
• 5.1 結(jié)構(gòu)模態(tài)分析62-65
• 5.1.1 機構(gòu)模態(tài)分析的概念62-63
• 5.1.2 模態(tài)分析的基本假設(shè)63
• 5.1.3 模態(tài)分析的應(yīng)用63-64
• 5.1.4 模態(tài)分析的理論基礎(chǔ)64-65
• 5.2 基于Workbench的模態(tài)分析65-73
• 5.2.1 AWE環(huán)境下的模態(tài)分析步驟65-66
• 5.2.2 模型邊界條件的建立66-67
• 5.2.3 模態(tài)分析的結(jié)果67-72
• 5.2.4 結(jié)果分析72-73
• 5.3 本章小結(jié)73-74
• 總結(jié)與展望74-76
• 參考文獻(xiàn)76-79
• 致謝79-80
• 作者簡介80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與的課題80-81

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 譚峰;殷國富;方輝;姬坤海;王亮;;基于ANSYS Workbench的微型數(shù)控車床主軸動靜態(tài)性能分析[J];組合機床與自動化加工技術(shù);2015年04期

2 葉建華;高誠輝;江吉彬;;基于遺傳算法的三維模型匹配方法[J];圖學(xué)學(xué)報;2015年01期

3 李華奎;;組合式軋機機架結(jié)構(gòu)有限元模擬分析[J];甘肅科技;2015年01期

4 劉U喰，

本文編號：1002385