本文關鍵詞：圓振動篩的結構有限元分析及優(yōu)化

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【摘要】：振動篩是近幾十年來得到迅速發(fā)展的一種新型機械,廣泛應用于礦山、冶金、化工、建筑等工業(yè)部門。目前國內生產的振動篩在使用壽命和無故障運行時間上與國外的產品相比較還有一定的差距。通過對振動篩的整體結構的改進,降低了振動篩的應力水平,使應力分布趨于均勻,降低了振動篩工作時所產生的噪聲。從而提高振動篩工作的可靠性,對延長振動篩的使用壽命具有深遠的意義。 本文運用三維建模軟件Pro/e和有限元分析軟件ANSYS對圓振動篩的結構進行了設計和分析,主要做了以下幾個方面的工作： 1)對圓振動篩工作原理進行介紹,使用Pro/e軟件對圓振動篩各主要部件進行三維模型的建立,并且對圓振動篩的各主要參數(shù)進行計算； 2)利用有限元軟件ANSYS,建立了圓振動篩篩箱的有限元模型,并對其進行模態(tài)分析,得到篩箱的前20階固有頻率和前10階的振型圖。并以此為依據(jù),對圓振動篩的結構進行改進； 3)對圓振動篩的激振原理的分析,采用靜力學分析的方法對圓振動篩的激振器工作一周時的應力分布情況進行分析,求出其應力最大值和應力分布情況,對不符合應力要求的地方進行結構改進； 4)根據(jù)分析所得的圓振動篩工作時的應力分布和固有頻率值,對圓振動篩的結構提出改進方案。 本文通過對圓振動篩的篩箱的有限元分析,得出其固有頻率和工作時的應力分布情況,并對圓振動篩的結構進行改進。使得圓振動篩的固有頻率遠離了其工作頻率,避免了共振現(xiàn)象的發(fā)生,并且使篩箱應力分布趨于均勻,應力值滿足設計要求。本文的研究方法和分析結果可以給同類的產品的生產和研發(fā)提供一些有效的而且可靠的方法,對其他振動機械的研究也有參考價值。
【關鍵詞】：振動篩 ANSYS 模態(tài)分析 固有頻率 靜力學分析
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH237.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 1 緒論13-21
• 1.1 振動機械及圓振動篩的簡介13-16
• 1.1.1 振動機械的簡介13-14
• 1.1.2 圓振動篩的簡介14-16
• 1.2 振動篩的發(fā)展16-18
• 1.2.1 國外振動篩分機械的發(fā)展16-17
• 1.2.2 國內振動篩分機械的發(fā)展17-18
• 1.3 CAE技術的介紹及在振動篩設計中的應用18-19
• 1.4 本文的研究內容及方案19-21
• 2 圓振動篩的工作原理及設計21-33
• 2.1 圓振動篩的主要結構及工作原理21-24
• 2.2 圓振動篩的激振力的計算24-25
• 2.3 參振質量的計算25-26
• 2.4 圓振動篩的振幅的計算26
• 2.5 圓振動篩的拋擲指數(shù)26-27
• 2.6 篩箱重心的計算以及激振器位置的選擇27
• 2.7 電動機的功率計算及選擇27-28
• 2.8 彈性元件的介紹與彈簧剛度的計算28-31
• 2.8.1 彈性元件的介紹28-30
• 2.8.2 橡膠圓柱彈簧剛度計算30-31
• 2.9 篩網的類型及其固定方法31-33
• 2.9.1 篩網類型及用途31-32
• 2.9.2 篩網固定方法32-33
• 3 圓振動篩有限元模型的建立33-45
• 3.1 ANSYS軟件的介紹33-36
• 3.1.1 ANSYS的主要功能33-34
• 3.1.2 有限元的分析過程34-36
• 3.2 有限元模型的建立36-44
• 3.2.1 圓振動篩有限元模型的建立37-40
• 3.2.2 單元的選擇40-42
• 3.2.3 材料特性的確定42-43
• 3.2.4 圓振動篩有限元網格的劃分43-44
• 3.3 本章小結44-45
• 4 圓振動篩結構的分析與優(yōu)化45-71
• 4.1 共振以及共振所產生的危害45
• 4.2 模態(tài)分析的原理45-46
• 4.3 圓振動篩固有頻率和應力分布情況的分析46-59
• 4.3.1 圓振動篩的固有頻率的計算46-53
• 4.3.2 圓振動篩的應力分析53-59
• 4.4 圓振動篩結構的改進59-70
• 4.5 本章小結70-71
• 5 結論71-73
• 5.1 本文的主要結論71-72
• 5.2 研究結果的價值與展望72-73
• 參考文獻73-77
• 致謝77-79
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果79

【參考文獻】

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本文編號：634148