刮板輸送機(jī)中部槽的強(qiáng)度分析及優(yōu)化
本文關(guān)鍵詞:刮板輸送機(jī)中部槽的強(qiáng)度分析及優(yōu)化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 本文針對(duì)國(guó)內(nèi)外刮板輸送機(jī)的發(fā)展過程及現(xiàn)狀,介紹了刮板輸送機(jī)的基本結(jié)構(gòu),并分析了目前我國(guó)刮板輸送機(jī)設(shè)計(jì)中存在的問題。由于中部槽的重量約占刮板輸送機(jī)總重量的80%,所以對(duì)中部槽進(jìn)行優(yōu)化就顯得尤為重要,本文針對(duì)此問題利用參數(shù)化尺寸優(yōu)化的方法,對(duì)刮板輸送機(jī)的中部槽進(jìn)行了減重分析。 首先本文探討了優(yōu)化方法的基本理論和原理,介紹了常見的優(yōu)化方法并研究了其數(shù)學(xué)模型,重點(diǎn)闡述了均勻化方法的理論和應(yīng)用。接著根據(jù)國(guó)內(nèi)某煤礦機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)提供的資料利用三維繪圖軟件Pro/E來(lái)進(jìn)行中部槽的實(shí)體造型,然后將模型導(dǎo)入PATRAN中用NASTRAN進(jìn)行強(qiáng)度分析,得到中部槽的應(yīng)力云圖。根據(jù)應(yīng)力結(jié)果篩選最惡劣的工況,延用此時(shí)的邊界條件及載荷,將模型在NASTRAN中進(jìn)行拓?fù)浞治?由拓?fù)涞膯卧芏确植荚茍D可以看出中部槽有很大的優(yōu)化空間。綜合考慮應(yīng)力分析的結(jié)果、加工工藝的可行性、以及降低技術(shù)改造的成本三個(gè)方面,確定優(yōu)化區(qū)域。然后在ANSYS中定義設(shè)計(jì)變量、狀態(tài)變量、目標(biāo)函數(shù),進(jìn)行參數(shù)建模、尺寸優(yōu)化。最后對(duì)優(yōu)化后的中部槽進(jìn)行強(qiáng)度校核,結(jié)果表明優(yōu)化后的中部槽滿足原工況要求,應(yīng)力分布更加均勻合理,減輕了重量,節(jié)省了材料。本方法降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本,并為企業(yè)的技術(shù)改革提供了參考數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì) 中部槽 拓?fù)鋬?yōu)化 均勻化方法 NASTRAN ANSYS
【學(xué)位授予單位】:河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號(hào)】:TD528.3
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第一章 緒論8-14
- §1-1 刮板輸送機(jī)概述8-11
- 1-1-1 常見的刮板輸送機(jī)基本結(jié)構(gòu)8-9
- 1-1-2 國(guó)內(nèi)、外刮板輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r9
- 1-1-3 我國(guó)刮板輸送機(jī)的使用現(xiàn)狀9-10
- 1-1-4 刮板輸送機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)10-11
- §1-2 本課題研究的意義與方法11
- 1-2-1 本課題研究的意義11
- 1-2-2 本課題的研究方法11
- §1-3 本課題的主要研究?jī)?nèi)容11-14
- 第二章 結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論概述14-29
- §2-1 有限元單元法簡(jiǎn)介14-17
- 2-1-1 有限單元法的發(fā)展概述14
- 2-1-2 有限單元法的基本概念14-15
- 2-1-3 有限單元法的分析過程15-17
- 2-1-4 有限單元法解決實(shí)際問題的特點(diǎn)17
- §2-2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)17-21
- 2-2-1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本概念17-18
- 2-2-2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型18-20
- 2-2-3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的分類20-21
- §2-3 拓?fù)淅碚摰母攀?/span>21-24
- 2-3-1 拓?fù)涞母拍?/span>21-22
- 2-3-2 拓?fù)鋬?yōu)化的方法與步驟22-23
- 2-3-4 結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的研究進(jìn)展23
- 2-3-5 連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化分類23-24
- §2-4 均勻化方法24-28
- 2-4-1 均勻化方法的概念24-25
- 2-4-2 利用均勻化方法進(jìn)行拓?fù)浞治龅囊话氵^程25-26
- 2-4-3 均勻化方法的應(yīng)用26-28
- §2-5 參數(shù)化尺寸優(yōu)化方法簡(jiǎn)介28-29
- 第三章 中部槽的幾何實(shí)體建模29-35
- §3-1 Pro/Engineer 概述29-31
- 3-1-1 Pro/Engineer 軟件介紹29-30
- 3-1-2 Pro/Engineer 軟件的主要特征30
- 3-1-3 軟件Pro/Engineer 的建模特點(diǎn)30-31
- §3-2 中部槽的實(shí)體建模31-35
- 3-2-1 中部槽的構(gòu)造31-32
- 3-2-2 中部槽造型要點(diǎn)32-33
- 3-2-3 中部槽實(shí)體建模過程33-35
- 第四章 中部槽的強(qiáng)度計(jì)算35-49
- §4-1 MSC.NASTRAN 和MSC.PATRAN 概述35-39
- 4-1-1 MSC.PATRAN 概述35-36
- 4-1-2 MSC.Patran 的一般使用流程36
- 4-1-3 MSC.NASTRAN 概述36-39
- §4-2 中部槽有限元模型的建立39-46
- 4-2-1 中部槽的有限元模型的建立40
- 4-2-2 中部槽實(shí)體模型的網(wǎng)格劃分40-41
- 4-2-3 中部槽實(shí)體模型的材料屬性41
- 4-2-4 實(shí)體有限元分析約束和載荷的確定41-46
- §4-3 中部槽的強(qiáng)度計(jì)算46-49
- 4-3-1 屈服準(zhǔn)則46-47
- 4-3-2 中部槽的強(qiáng)度分析47-49
- 第五章 中部槽的優(yōu)化49-59
- §5-1 中部槽的拓?fù)浞治?/span>49-52
- 5-1-1 推溜工況下拓?fù)浞治?/span>49-50
- 5-1-2 拉架工況下拓?fù)浞治?/span>50-52
- §5-2 中部槽優(yōu)化部位的確定52-53
- §5-3 中部槽的尺寸優(yōu)化53-57
- 5-3-1 ANSYS 的優(yōu)化功能簡(jiǎn)介53
- 5-3-2 尺寸優(yōu)化的一些基本定義53-54
- 5-3-3 ANSYS 優(yōu)化步驟54-55
- 5-3-4 中部槽的尺寸優(yōu)化55-57
- §5-4 模型優(yōu)化結(jié)果的強(qiáng)度校核57-59
- 第六章 結(jié)論與展望59-61
- 參考文獻(xiàn)61-64
- 附錄 A64-68
- 附錄 B68-72
- 致謝72
【引證文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:刮板輸送機(jī)中部槽的強(qiáng)度分析及優(yōu)化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):298381
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