橋式取料機(jī)關(guān)鍵零部件力學(xué)性能分析及優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2017-04-25 18:14
本文關(guān)鍵詞:橋式取料機(jī)關(guān)鍵零部件力學(xué)性能分析及優(yōu)化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:橋式刮板取料機(jī)是現(xiàn)代化連續(xù)裝載物料的高效大型設(shè)備,能夠排除復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、嚴(yán)格的取料量要求及苛刻的物料特性等不利因素,高效連續(xù)地完成取料作業(yè)。其結(jié)構(gòu)形式比較簡(jiǎn)潔,各個(gè)部件受力均勻合理,穩(wěn)定性可靠性高,且零部件互換性非常好,維修很方便。 取料梁是刮板取料機(jī)的主骨架,與刮板、鏈條、料耙、驅(qū)動(dòng)裝置等部件共同完成取料作業(yè)。為了降低設(shè)備生產(chǎn)造價(jià)及運(yùn)輸安裝成本,實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤(rùn)擴(kuò)大化,取料梁的結(jié)構(gòu)形式及優(yōu)化設(shè)計(jì)成為設(shè)計(jì)、制造、安裝人員共同關(guān)注的問(wèn)題。目前,桁架式取料梁成為大型取料機(jī)的主要結(jié)構(gòu)形式,因此,對(duì)其進(jìn)行力學(xué)性能分析及優(yōu)化是具有重要的工程實(shí)際意義的。 本文主要針對(duì)橋式刮板取料機(jī)的取料梁進(jìn)行選型設(shè)計(jì)、力學(xué)性能分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),達(dá)到在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)減輕取料梁的整體質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本的目的。本文研究的主要內(nèi)容有: (1)學(xué)習(xí)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所需的基本理論,了解有限元理論知識(shí)及熟悉ANSYS軟件的操作方法和使用技巧,為后續(xù)工作提供理論依據(jù)。 (2)廣泛調(diào)查和整理現(xiàn)場(chǎng)桁架式取料梁、圓管式取料梁、板梁式取料梁的應(yīng)用情況,,分別分析各種取料梁的優(yōu)缺點(diǎn),根據(jù)實(shí)際情況選取桁架式取料梁為最終方案。進(jìn)一步分析桁架式取料梁的不同形式的優(yōu)缺點(diǎn),最終確定平行弦式桁架結(jié)構(gòu)為桁架梁的最終方案。方案確定后,運(yùn)用Solidworks軟件建立三維模型,并作了相應(yīng)的簡(jiǎn)化處理。 (3)取料梁的力學(xué)性能分析,主要從靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性兩個(gè)方面進(jìn)行研究。靜態(tài)特性主要關(guān)注取料梁在承受靜載荷時(shí),變形和應(yīng)力分布情況,動(dòng)態(tài)特性主要關(guān)注取料梁的固有振動(dòng)特性及在外激勵(lì)的作用下是否會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象。 (4)取料梁的優(yōu)化設(shè)計(jì),以取料梁的內(nèi)部型鋼、鋼管、鋼板等的基本尺寸為設(shè)計(jì)變量,在滿足剛度、強(qiáng)度要求的前提下,降低取料梁的整體質(zhì)量,降低生產(chǎn)運(yùn)輸安裝成本。優(yōu)化后,取料梁的整體質(zhì)量降低了985kg,結(jié)構(gòu)體的應(yīng)力有所增加,但仍能滿足正常生產(chǎn)使用要求,生產(chǎn)運(yùn)輸安裝成本有所降低。
【關(guān)鍵詞】:橋式刮板取料機(jī) 取料梁 力學(xué)性能 優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】:武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TH24
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-7
- 目錄7-9
- 第一章 緒論9-16
- 1.1 堆取料機(jī)的發(fā)展歷程9-10
- 1.2 刮板式堆取料機(jī)分類10-12
- 1.3 研究對(duì)象特性12-13
- 1.4 課題研究13-16
- 1.4.1 問(wèn)題提出13-14
- 1.4.2 研究的目標(biāo)、主要內(nèi)容及要解決的關(guān)鍵問(wèn)題14-15
- 1.4.3 研究意義15-16
- 第二章 理論基礎(chǔ)及軟件介紹16-23
- 2.1 金屬結(jié)構(gòu)16-18
- 2.1.1 分類16-17
- 2.1.2 金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則17-18
- 2.1.3 金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法及注意事項(xiàng)18
- 2.2 有限元概況18-21
- 2.2.1 有限元的發(fā)展歷程19
- 2.2.2 有限元問(wèn)題求解19-21
- 2.3 ANSYS Workbench 軟件簡(jiǎn)介21-22
- 2.4 本章小結(jié)22-23
- 第三章 取料梁的選型及三維建模23-34
- 3.1 橋式取料機(jī)的組成及工作原理23-24
- 3.2 取料梁的結(jié)構(gòu)形式及選型24-27
- 3.3 桁架的定義及其有限元公式27-31
- 3.3.1 桁架的定義及選型27-30
- 3.3.2 桁架式取料梁的有限元公式30-31
- 3.4 桁架式取料梁三維建模及簡(jiǎn)化31-33
- 3.5 本章小結(jié)33-34
- 第四章 取料梁靜力學(xué)分析34-48
- 4.1 取料梁的載荷計(jì)算及邊界條件的確定34-41
- 4.1.1 工況選擇34-35
- 4.1.2 載荷計(jì)算35-38
- 4.1.3 邊界條件的確定38
- 4.1.4 網(wǎng)格劃分38-41
- 4.2 計(jì)算結(jié)果及分析41-47
- 4.2.1 計(jì)算結(jié)果41-45
- 4.2.2 取料梁強(qiáng)度分析45-46
- 4.2.3 取料梁剛度分析46-47
- 4.3 本章小結(jié)47-48
- 第五章 取料梁的動(dòng)態(tài)性能分析48-55
- 5.1 模態(tài)分析理論基礎(chǔ)49
- 5.2 預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析49-52
- 5.3 模態(tài)結(jié)果分析52-54
- 5.3.1 外界激振頻率的計(jì)算52-54
- 5.3.2 結(jié)果分析54
- 5.4 本章小結(jié)54-55
- 第六章 取料梁的優(yōu)化設(shè)計(jì)55-64
- 6.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)的概況55-58
- 6.1.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程55-56
- 6.1.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)的原理、分類及一般步驟56-57
- 6.1.3 Workbench Design Explorer 模塊簡(jiǎn)介57-58
- 6.2 以輕量化為目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)58-63
- 6.3 本章小結(jié)63-64
- 第七章 總結(jié)與展望64-66
- 7.1 總結(jié)64-65
- 7.2 展望65-66
- 致謝66-67
- 參考文獻(xiàn)67-68
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條
1 秦東晨,祁建中,張明成,武紅霞,陳江義;液壓機(jī)橫梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];鍛壓技術(shù);2004年02期
2 孟憲臣;;YG600/80混勻堆取料機(jī)調(diào)試及故障處理[J];創(chuàng)新科技;2013年06期
3 龍英;滕召金;趙福水;;有限元模態(tài)分析現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J];湖南農(nóng)機(jī);2009年07期
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本文關(guān)鍵詞:橋式取料機(jī)關(guān)鍵零部件力學(xué)性能分析及優(yōu)化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):326820
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