本文關鍵詞：橋式取料機關鍵零部件力學性能分析及優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：橋式刮板取料機是現(xiàn)代化連續(xù)裝載物料的高效大型設備，能夠排除復雜的現(xiàn)場環(huán)境、嚴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)構形式比較簡潔，各個部件受力均勻合理，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的主骨架，與刮板、鏈條、料耙、驅(qū)動裝置等部件共同完成取料作業(yè)。為了降低設備生產(chǎn)造價及運輸安裝成本，實現(xiàn)企業(yè)利潤擴大化，取料梁的結(jié)構形式及優(yōu)化設計成為設計、制造、安裝人員共同關注的問題。目前，桁架式取料梁成為大型取料機的主要結(jié)構形式，因此，對其進行力學性能分析及優(yōu)化是具有重要的工程實際意義的。 本文主要針對橋式刮板取料機的取料梁進行選型設計、力學性能分析及結(jié)構優(yōu)化設計，達到在設計要求范圍內(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）學習金屬結(jié)構設計所需的基本理論，了解有限元理論知識及熟悉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)場桁架式取料梁、圓管式取料梁、板梁式取料梁的應用情況，，分別分析各種取料梁的優(yōu)缺點，根據(jù)實際情況選取桁架式取料梁為最終方案。進一步分析桁架式取料梁的不同形式的優(yōu)缺點，最終確定平行弦式桁架結(jié)構為桁架梁的最終方案。方案確定后，運用Solidworks軟件建立三維模型，并作了相應的簡化處理。 （3）取料梁的力學性能分析，主要從靜態(tài)特性和動態(tài)特性兩個方面進行研究。靜態(tài)特性主要關注取料梁在承受靜載荷時，變形和應力分布情況，動態(tài)特性主要關注取料梁的固有振動特性及在外激勵的作用下是否會發(fā)生共振現(xiàn)象。 （4）取料梁的優(yōu)化設計，以取料梁的內(nèi)部型鋼、鋼管、鋼板等的基本尺寸為設計變量，在滿足剛度、強度要求的前提下，降低取料梁的整體質(zhì)量，降低生產(chǎn)運輸安裝成本。優(yōu)化后，取料梁的整體質(zhì)量降低了985kg，結(jié)構體的應力有所增加，但仍能滿足正常生產(chǎn)使用要求，生產(chǎn)運輸安裝成本有所降低。
【關鍵詞】：橋式刮板取料機 取料梁 力學性能 優(yōu)化設計
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH24
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 堆取料機的發(fā)展歷程9-10
• 1.2 刮板式堆取料機分類10-12
• 1.3 研究對象特性12-13
• 1.4 課題研究13-16
• 1.4.1 問題提出13-14
• 1.4.2 研究的目標、主要內(nèi)容及要解決的關鍵問題14-15
• 1.4.3 研究意義15-16
• 第二章 理論基礎及軟件介紹16-23
• 2.1 金屬結(jié)構16-18
• 2.1.1 分類16-17
• 2.1.2 金屬結(jié)構設計原則17-18
• 2.1.3 金屬結(jié)構設計方法及注意事項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 有限元問題求解19-21
• 2.3 ANSYS Workbench 軟件簡介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 橋式取料機的組成及工作原理23-24
• 3.2 取料梁的結(jié)構形式及選型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化31-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 第四章 取料梁靜力學分析34-48
• 4.1 取料梁的載荷計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 計算結(jié)果及分析41-47
• 4.2.1 計算結(jié)果41-45
• 4.2.2 取料梁強度分析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 取料梁的動態(tài)性能分析48-55
• 5.1 模態(tài)分析理論基礎49
• 5.2 預應力模態(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)化設計55-64
• 6.1 優(yōu)化設計的概況55-58
• 6.1.1 優(yōu)化設計的發(fā)展歷程55-56
• 6.1.2 優(yōu)化設計的原理、分類及一般步驟56-57
• 6.1.3 Workbench Design Explorer 模塊簡介57-58
• 6.2 以輕量化為目標優(yōu)化設計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67-68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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  本文關鍵詞：橋式取料機關鍵零部件力學性能分析及優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：326820