本文關(guān)鍵詞：立式振動(dòng)磨機(jī)的設(shè)計(jì)與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國(guó)地大物博,礦產(chǎn)資源豐富,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量也越來(lái)越大,同時(shí)對(duì)礦物分析領(lǐng)域的要求也越來(lái)越高。振動(dòng)磨機(jī)憑借其高效的工作效率,在實(shí)驗(yàn)室礦物分析領(lǐng)域有著不可替代的地位,但是目前很多的實(shí)驗(yàn)室礦物試樣分析設(shè)備依舊停留在上世紀(jì)末期水平。傳統(tǒng)的振動(dòng)磨機(jī)已不能滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要,因此,設(shè)計(jì)一種高效的立式振動(dòng)磨機(jī)符合該行業(yè)的發(fā)展需求。針對(duì)此種情況,本文以企業(yè)現(xiàn)有振動(dòng)磨機(jī)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一臺(tái)高效的專門(mén)針對(duì)實(shí)驗(yàn)室5Kg以下礦物試樣分析領(lǐng)域的立式振動(dòng)磨機(jī)。本論文主要做了以下幾方面的工作。1)對(duì)國(guó)內(nèi)外振動(dòng)磨機(jī)的研究和發(fā)展現(xiàn)狀、現(xiàn)有的常用粉磨設(shè)備(球磨機(jī)、立式輥磨機(jī)等)、破碎理論和Griffith理論進(jìn)行了闡述,并重點(diǎn)對(duì)立式振動(dòng)磨機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了介紹。2)對(duì)立式振動(dòng)磨機(jī)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了分析計(jì)算。具體包括:磨機(jī)水平面的激振力、激振力矩、水平面內(nèi)和繞x、y軸轉(zhuǎn)動(dòng)的微分方程的建立與求解,并對(duì)該磨機(jī)的空間運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行了計(jì)算分析;接著對(duì)該磨機(jī)的粉磨參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算分析,包含入料粒度大小的確定、介質(zhì)填充率的確定、動(dòng)力參數(shù)的確定、主振彈簧的設(shè)計(jì)、偏心塊的設(shè)計(jì)、研磨缽的設(shè)計(jì)、傳動(dòng)方式以及研磨缽蓋體固定裝置的選擇;最后利用Solid Works強(qiáng)大的幾何建模功能,對(duì)立式振動(dòng)磨機(jī)的機(jī)架、偏心塊、主振彈簧、傳動(dòng)裝置以及研磨缽蓋體固定裝置等結(jié)構(gòu)進(jìn)行了幾何建模,并根據(jù)各部件之間的關(guān)系進(jìn)行了幾何模型總成。3)對(duì)立式振動(dòng)磨機(jī)的機(jī)架進(jìn)行了有限元分析。首先對(duì)有限元法的基本理論進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹;隨后利用ANSYS Workbench有限元分析軟件對(duì)機(jī)架進(jìn)行了靜態(tài)結(jié)構(gòu)和振動(dòng)模態(tài)分析;從靜力學(xué)分析結(jié)果和模態(tài)分析結(jié)果可以看出,立式振動(dòng)磨機(jī)的機(jī)架設(shè)計(jì)滿足實(shí)際使用需求。4)對(duì)立式振動(dòng)磨機(jī)的主振彈簧進(jìn)行了設(shè)計(jì)和優(yōu)化。首先介紹了幾種常用的優(yōu)化方法;接著利用ANSYS Workbench的相關(guān)模塊對(duì)主振彈簧的應(yīng)力、應(yīng)變、總變形、疲勞破壞以及安全系數(shù)進(jìn)行了有限元分析,分析結(jié)果表明,主振彈簧的設(shè)計(jì)不能滿足長(zhǎng)期使用的需求,會(huì)出現(xiàn)疲勞損壞,甚至是斷裂。因此利用Design Explorer的優(yōu)化功能對(duì)主振彈簧進(jìn)行了優(yōu)化分析,最終得出優(yōu)化后的彈簧絲直徑、彈簧中徑等參數(shù),并對(duì)優(yōu)化后的彈簧進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明,優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)和使用需求。通過(guò)對(duì)立式振動(dòng)磨機(jī)各參數(shù)的計(jì)算、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及對(duì)主要部件進(jìn)行有限元分析與優(yōu)化,最終設(shè)計(jì)出了專門(mén)針對(duì)實(shí)驗(yàn)室5Kg以下礦物試樣分析的立式振動(dòng)磨機(jī),并由相關(guān)企業(yè)進(jìn)行了振動(dòng)磨機(jī)的試制和試驗(yàn)運(yùn)行,運(yùn)行結(jié)果表明,本文所設(shè)計(jì)的立式振動(dòng)磨機(jī)可滿足實(shí)際使用需求。
【關(guān)鍵詞】：立式振動(dòng)磨機(jī) 參數(shù)設(shè)計(jì) 幾何建模 有限元分析 優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD453
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 1 緒論12-16
• 1.1 課題來(lái)源12
• 1.2 課題研究的目的及意義12-13
• 1.3 振動(dòng)磨機(jī)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 振動(dòng)磨機(jī)國(guó)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 振動(dòng)磨機(jī)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 課題研究的主要內(nèi)容及方法15-16
• 1.4.1 研究?jī)?nèi)容15
• 1.4.2 研究方法15-16
• 2 破碎理論及設(shè)備16-24
• 2.1 破碎理論16-18
• 2.1.1 物料的基本特性16-17
• 2.1.2 物料破碎機(jī)理和Griffith理論17-18
• 2.2 破碎設(shè)備18-21
• 2.2.1 錐形磨粉機(jī)18-19
• 2.2.2 介質(zhì)攪拌磨19
• 2.2.3 對(duì)輥式磨粉機(jī)19
• 2.2.4 球磨機(jī)19-20
• 2.2.5 立式輥磨機(jī)20
• 2.2.6 振動(dòng)磨機(jī)20-21
• 2.3 立式振動(dòng)磨機(jī)的結(jié)構(gòu)及粉磨原理21-22
• 2.3.1 立式振動(dòng)磨機(jī)的結(jié)構(gòu)21-22
• 2.3.2 立式振動(dòng)磨機(jī)的粉磨原理22
• 2.4 本章小結(jié)22-24
• 3 立式振動(dòng)磨機(jī)的動(dòng)力學(xué)分析及參數(shù)設(shè)計(jì)24-38
• 3.1 立式振動(dòng)磨機(jī)的動(dòng)力學(xué)分析24-27
• 3.2 立式振動(dòng)磨機(jī)粉磨參數(shù)分析27-30
• 3.2.1 入料粒度的確定27-28
• 3.2.2 介質(zhì)填充率的確定28-30
• 3.3 立式振動(dòng)磨機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)30-36
• 3.3.1 主振彈簧的設(shè)計(jì)30-32
• 3.3.2 動(dòng)力參數(shù)的確定32
• 3.3.3 偏心塊的設(shè)計(jì)32-33
• 3.3.4 研磨缽的設(shè)計(jì)33-34
• 3.3.5 動(dòng)力傳動(dòng)方式選擇34-35
• 3.3.6 研磨缽蓋體固定裝置的選擇35-36
• 3.4 整機(jī)幾何模型總成36-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 4 立式振動(dòng)磨機(jī)機(jī)架的有限元分析38-54
• 4.1 有限元法理論38-42
• 4.1.1 有限元法的基本思想38
• 4.1.2 有限元法的基本方程38-41
• 4.1.3 有限元法的分析流程41
• 4.1.4 有限元法建模的一般過(guò)程41-42
• 4.1.5 有限元法的特點(diǎn)42
• 4.2 立式振動(dòng)磨機(jī)機(jī)架的靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析42-48
• 4.2.1 靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析基礎(chǔ)42-43
• 4.2.2 靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析流程43
• 4.2.3 機(jī)架的靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析43-48
• 4.3 立式振動(dòng)磨機(jī)機(jī)架的模態(tài)分析48-53
• 4.3.1 模態(tài)分析基礎(chǔ)48
• 4.3.2 模態(tài)分析流程48-49
• 4.3.3 機(jī)架的模態(tài)分析49-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 5 立式振動(dòng)磨機(jī)主振彈簧的設(shè)計(jì)與優(yōu)化54-68
• 5.1 優(yōu)化理論54-58
• 5.1.1 最速下降法54-55
• 5.1.2 Newton法55-56
• 5.1.3 共軛梯度法56-58
• 5.2 Design Explorer概述58
• 5.2.1 設(shè)定優(yōu)化方法58
• 5.2.2 Design Explorer項(xiàng)目58
• 5.3 主振彈簧有限元分析58-62
• 5.3.1 材料的選擇58-59
• 5.3.2 網(wǎng)格劃分59
• 5.3.3 施加載荷與約束59
• 5.3.4 受力分析59-60
• 5.3.5 疲勞壽命分析60-62
• 5.4 主振彈簧優(yōu)化62-67
• 5.5 整機(jī)的試制67
• 5.6 本章小結(jié)67-68
• 6 總結(jié)與展望68-70
• 6.1 總結(jié)68
• 6.2 展望68-70
• 致謝70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間獲得的科研成果76-77

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 劉大斌;韓文壩;蔡冰清;韓曉東;;強(qiáng)度理論與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象[J];中國(guó)工程科學(xué);2007年12期

  本文關(guān)鍵詞：立式振動(dòng)磨機(jī)的設(shè)計(jì)與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：327516