發(fā)布時間：2017-09-03 18:19

  本文關(guān)鍵詞：立式振動磨機(jī)的運(yùn)動分析與設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 立式振動磨機(jī) 三維建模 虛擬樣機(jī) 運(yùn)動分析 力學(xué)分析 有限元

【摘要】：礦物試樣的分析是采礦和選礦過程中的重點(diǎn),礦用試樣的破碎和細(xì)磨是必不可少的一個環(huán)節(jié)。我國的礦用試樣設(shè)備水平相對落后,目前礦用試樣設(shè)備理論基礎(chǔ)和研發(fā)應(yīng)用均不能滿足礦業(yè)發(fā)展的需求。振動磨機(jī)作為一種重要的礦用試樣磨粉設(shè)備,也同樣存在著機(jī)理研究薄弱、設(shè)計(jì)水平不高、使用維護(hù)成本較高的缺點(diǎn)�；诖�,本文以立式振動磨機(jī)為研究對象,在其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,分析其運(yùn)動和力學(xué)狀況,并進(jìn)行試驗(yàn)研究,主要研究工作有以下四個方面：(1)在振動力學(xué)和斷裂力學(xué)基礎(chǔ)上,分析了立式振動磨機(jī)的磨粉機(jī)理,并針對振動磨機(jī)的偏心機(jī)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)形式,提出了兩種立式振動磨機(jī)方案。利用SolidWorks三維建模軟件對兩種磨機(jī)的偏心機(jī)構(gòu)、缽體和磨介等結(jié)構(gòu)進(jìn)行了幾何建模,并完成了虛擬裝配,該模型為振動磨機(jī)運(yùn)動分析提供了準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型。(2)利用虛擬樣機(jī)技術(shù),采用ADAMS軟件對兩種不同偏心機(jī)構(gòu)的振動磨機(jī)三維模型進(jìn)行簡化和合并,建立了兩種磨機(jī)的運(yùn)動模型。并在此基礎(chǔ)上,針對振動磨機(jī)的空載和有載情況,對缽體和磨介的位移、速度、加速度、能量和動能等運(yùn)動性能進(jìn)行仿真,并進(jìn)行了對比分析。結(jié)果顯示：載荷對缽體和磨介運(yùn)動有一定影響。缽體運(yùn)動形式主要是水平運(yùn)動,垂直運(yùn)動較小。磨介運(yùn)動形式以水平碰撞運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動為主,垂直翻轉(zhuǎn)運(yùn)動較少。在運(yùn)動分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)總動能和平動動能分析了兩種振動磨機(jī)運(yùn)動類型分析,并據(jù)此確定了運(yùn)動效果較佳的振動磨機(jī)類型。以上分析結(jié)果為立式振動磨機(jī)的設(shè)計(jì)提供了一定的理論基礎(chǔ)。(3)在立式振動磨機(jī)運(yùn)動分析的基礎(chǔ)上,利用ANSYS Workbench有限元分析軟件,首先對立式振動磨機(jī)的核心元件——偏心機(jī)構(gòu)進(jìn)行了靜力學(xué)分析,得到了偏心機(jī)構(gòu)的應(yīng)力和應(yīng)變的分布云圖。其次,對立式振動磨機(jī)偏心機(jī)構(gòu)和偏心塊進(jìn)行了模態(tài)分析,得到了其振動頻率和振型。最后,對立式振動磨機(jī)的偏心軸進(jìn)行了疲勞分析,結(jié)果顯示立式振動磨機(jī)的偏心機(jī)構(gòu)完全滿足實(shí)際動力學(xué)要求,是安全可靠的。同時也為振動磨機(jī)的試驗(yàn)分析提供了一定的理論依據(jù)。(4)在立式振動磨機(jī)的運(yùn)動分析和力學(xué)特性分析基礎(chǔ)上,確定了較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案,并在相關(guān)企業(yè)樣機(jī)試制的基礎(chǔ)上,對立式振動磨機(jī)的磨粉效果進(jìn)行了測試,試驗(yàn)結(jié)果證明了所設(shè)計(jì)的立式振動磨機(jī)滿足實(shí)際使用需要,與理論分析結(jié)果基本吻合。
【關(guān)鍵詞】：立式振動磨機(jī) 三維建模 虛擬樣機(jī) 運(yùn)動分析 力學(xué)分析 有限元
【學(xué)位授予單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD453
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 1 緒論11-17
• 1.1 課題背景和研究意義11-13
• 1.2 振動磨機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 振動磨機(jī)國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 振動磨機(jī)國外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 研究內(nèi)容15-17
• 2 立式振動磨機(jī)的磨粉機(jī)理分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)17-27
• 2.1 物料破碎機(jī)理分析17
• 2.2 式振動磨機(jī)的機(jī)理分析17-19
• 2.3 立式振動磨機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19-26
• 2.3.1 方案設(shè)計(jì)19-20
• 2.3.2 機(jī)械傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)20
• 2.3.3 偏心機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)20-22
• 2.3.4 缽體和磨介設(shè)計(jì)22-23
• 2.3.5 主振彈簧設(shè)計(jì)23-24
• 2.3.6 氣囊壓桿裝置設(shè)計(jì)24
• 2.3.7 三維建模及裝配24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 立式振動磨機(jī)運(yùn)動模型的建立27-35
• 3.1 ADAMS虛擬樣機(jī)技術(shù)27
• 3.2 多剛體力學(xué)分析27-29
• 3.2.1 多剛體系統(tǒng)動力學(xué)模型27-28
• 3.2.2 立式振動磨機(jī)的接觸動力學(xué)模型28-29
• 3.2.3 立式振動磨機(jī)多剛體動力學(xué)方程求解29
• 3.3 幾何模型的建立29-32
• 3.3.1 坐標(biāo)系的建立29-30
• 3.3.2 零部件幾何模型的簡化30-31
• 3.3.3 整機(jī)幾何模型的總成31-32
• 3.4 約束和載荷的施加32-33
• 3.5 主振彈簧的施加33
• 3.6 其它模型的建立33-34
• 3.7 本章小結(jié)34-35
• 4 立式振動磨機(jī)的運(yùn)動分析35-71
• 4.1 ADAMS/Postprocessor模塊35
• 4.2 空載情況下缽體的運(yùn)動分析35-44
• 4.2.1 位移分析36-37
• 4.2.2 速度分析37-39
• 4.2.3 加速度分析39-41
• 4.2.4 能量分析41-42
• 4.2.5 碰撞分析42-44
• 4.3 空載情況下磨介的運(yùn)動分析44-52
• 4.3.1 位移分析44-45
• 4.3.2 速度分析45-47
• 4.3.3 加速度分析47-48
• 4.3.4 能量分析48-50
• 4.3.5 碰撞分析50-52
• 4.4 有載情況下缽體的運(yùn)動分析52-60
• 4.4.1 位移分析52-53
• 4.4.2 速度分析53-55
• 4.4.3 加速度分析55-56
• 4.4.4 能量分析56-58
• 4.4.5 碰撞分析58-60
• 4.5 有載情況下磨介的運(yùn)動分析60-68
• 4.5.1 位移分析60-61
• 4.5.2 速度分析61-63
• 4.5.3 加速度分析63-65
• 4.5.4 能量分析65-66
• 4.5.5 碰撞分析66-68
• 4.6 結(jié)論分析68
• 4.7 本章小結(jié)68-71
• 5 立式振動磨機(jī)偏心機(jī)構(gòu)的有限元分析71-93
• 5.1 偏心機(jī)構(gòu)分析的方法研究71
• 5.2 立式振動磨機(jī)偏心機(jī)構(gòu)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析71-77
• 5.2.1 靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析基礎(chǔ)71-72
• 5.2.2 偏心機(jī)構(gòu)靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析模型的建立72-74
• 5.2.3 載荷和約束的施加74-75
• 5.2.4 靜態(tài)結(jié)構(gòu)力學(xué)分析結(jié)果75-77
• 5.3 立式振動磨機(jī)偏心機(jī)構(gòu)的模態(tài)分析77-82
• 5.3.1 模態(tài)分析基礎(chǔ)77
• 5.3.2 偏心機(jī)構(gòu)模態(tài)分析模型的建立77-78
• 5.3.3 載荷和約束的施加78
• 5.3.4 模態(tài)分析結(jié)果78-82
• 5.4 偏心塊的模態(tài)分析82-85
• 5.4.1 模型的建立82
• 5.4.2 網(wǎng)格劃分82-83
• 5.4.3 約束確定83
• 5.4.4 分析結(jié)果83-85
• 5.5 偏心軸的疲勞分析85-91
• 5.5.1 偏心軸的靜力學(xué)分析85-89
• 5.5.2 偏心軸S-N曲線89-90
• 5.5.3 偏心軸疲勞分析90-91
• 5.6 本章小結(jié)91-93
• 6 立式振動磨機(jī)樣機(jī)制作及試驗(yàn)研究93-99
• 6.1 試驗(yàn)樣機(jī)93
• 6.2 試驗(yàn)制品93-94
• 6.3 測試內(nèi)容及結(jié)果94
• 6.4 樣品粒度分析94-98
• 6.5 立式振動磨機(jī)性能分析98
• 6.6 本章小結(jié)98-99
• 7 總結(jié)與展望99-101
• 7.1 總結(jié)99-100
• 7.2 展望100-101
• 致謝101-103
• 參考文獻(xiàn)103-107
• 攻讀碩士學(xué)位期間獲得的科研成果107-109

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉政,蘇乾益;振動磨機(jī)操作參數(shù)的確定及粉磨功耗的計(jì)算[J];礦山機(jī)械;2003年01期

2 劉政,吳照勝;振動磨機(jī)介質(zhì)的運(yùn)動規(guī)律及工作參數(shù)的算法[J];礦業(yè)工程;2005年05期

3 王樹林;;高效率振動磨機(jī)功率吸收及其動力學(xué)特性[J];礦山機(jī)械;1987年03期

4 沈也倝;新型振動磨機(jī)[J];中國建材;1989年06期

5 K.E.Kurrer;李啟亮;;旋轉(zhuǎn)腔振動磨機(jī)——傳統(tǒng)管式振動磨機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展[J];國外金屬礦選礦;1989年09期

6 王樹林;李隆秀;韓文正;;振動磨的發(fā)展與現(xiàn)狀[J];礦山機(jī)械;1989年01期

7 胡妙申;;振動磨[J];醫(yī)藥工程設(shè)計(jì);1991年03期

8 李澍東;;超細(xì)振動磨機(jī)通過鑒定[J];礦山機(jī)械;1993年12期

9 江曉紅,張永忠;振動磨機(jī)的振動特性分析[J];礦山機(jī)械;1994年08期

10 常有海,邵玲;振動磨機(jī)粉磨腔形的改進(jìn)[J];礦山機(jī)械;1998年10期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 秦志英;彭偉;侯書軍;;振動磨的發(fā)展及剛散耦合動力學(xué)[A];第七屆全國非線性動力學(xué)學(xué)術(shù)會議和第九屆全國非線性振動學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

2 郭天德;王勁;肖冰;李愛國;王琳;;三管超細(xì)振動磨機(jī)中藥微粉生產(chǎn)線的開發(fā)設(shè)計(jì)[A];顆粒學(xué)最新進(jìn)展研討會——暨第十屆全國顆粒制備與處理研討會論文集[C];2011年

3 張曉鐘;王秀蓮;段志善;;立式振動磨機(jī)設(shè)計(jì)中的若干問題[A];振動利用技術(shù)的若干研究與進(jìn)展——第二屆全國“振動利用工程”學(xué)術(shù)會議論文集[C];2003年

4 侯書軍;秦志英;周瑛;;雙剛體振動磨的動力學(xué)分析[A];振動利用技術(shù)的若干研究與進(jìn)展——第二屆全國“振動利用工程”學(xué)術(shù)會議論文集[C];2003年

5 張曉鐘;熊萬里;段志善;;立式振動磨機(jī)的動力學(xué)特性及功率消耗[A];第四屆全國顆粒制備與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];1995年

6 張振平;劉月平;;機(jī)械力活化粉煤灰與EMC水泥[A];第一屆脫硫技術(shù)及脫硫石膏、脫硫灰（渣）處理與利用大會論文集[C];2007年

7 rer.nat.P.Kalkert;Dipl.-Ing.W.Clemens;KIMA Echtzeitsysteme GmbH;Jülich;周凱;;球磨機(jī)和振動磨機(jī)內(nèi)填充水平和溫度的高精度測量[A];2010國內(nèi)外水泥粉磨新技術(shù)交流大會暨展覽會論文集[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 曹妮娜;國內(nèi)外振動研磨機(jī)的生產(chǎn)研究發(fā)展?fàn)顩r[N];中國建材報;2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蘇偉;立式振動磨機(jī)的設(shè)計(jì)與研究[D];陜西科技大學(xué);2015年

2 宋君瑞;超導(dǎo)微納粒子制備設(shè)備電控部分的設(shè)計(jì)與研究[D];遼寧科技大學(xué);2015年

3 曹電;高溫超導(dǎo)微納粒子制備設(shè)備研制[D];遼寧科技大學(xué);2015年

4 周浩;雙質(zhì)體振動磨動力學(xué)建模及超微粉碎參數(shù)優(yōu)化研究[D];東南大學(xué);2015年

5 李小瑩;立式振動磨機(jī)的運(yùn)動分析與設(shè)計(jì)[D];陜西科技大學(xué);2016年

6 彭猛;振動磨機(jī)離散磨介動力學(xué)碎磨機(jī)理研究[D];湖南科技大學(xué);2009年

7 胡龍;振動磨機(jī)能量損耗研究[D];山東理工大學(xué);2010年

8 柳琳;混沌激振振動磨機(jī)的研究[D];昆明理工大學(xué);2012年

9 周雷;混沌式振動磨機(jī)理論研究[D];昆明理工大學(xué);2013年

10 王曉明;立式振動磨介質(zhì)動力學(xué)仿真研究[D];西安建筑科技大學(xué);2007年

，

本文編號：786593