本文關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)滾筒的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與再制造

  更多相關(guān)文章： 帶式輸送機(jī)滾筒 有限元分析 ANSYS Workbench 再制造

【摘要】：隨著散狀物料應(yīng)用行業(yè)的新發(fā)展,帶式輸送機(jī)作為輸送領(lǐng)域的重要設(shè)備,對其提出了新的要求;高速、長距離、大輸送量、智能化以及低事故發(fā)生率等,滾筒作為其重要的承載和傳動部件,其結(jié)構(gòu)的可靠性和高品質(zhì)的質(zhì)量受到了越來越多的關(guān)注,及時地對滾筒失效進(jìn)行再制造修復(fù),對提高帶式輸送機(jī)設(shè)備整體的性能和安全性起著關(guān)鍵性的作用。首先,本文通過對帶式輸送機(jī)滾筒資料的學(xué)習(xí)研究,對滾筒進(jìn)行了不同的分類,對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論分析,并對組成滾筒的各個零部件進(jìn)行了詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算,利用ANSYS軟件分別對傳統(tǒng)滾筒和鑄焊滾筒進(jìn)行模型建立,劃分網(wǎng)格,添加約束,施加載荷,進(jìn)行靜態(tài)計算,找出最大應(yīng)力處與最大變形位移,并進(jìn)行了校核,掌握兩種類型滾筒的基本應(yīng)力和變形情況;并進(jìn)行校核比較,針對這些應(yīng)力和變形情況,采用相應(yīng)的再制造技術(shù)進(jìn)行修復(fù),使?jié)L筒的靜態(tài)特性有了顯著提高。提高滾筒結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性和可靠性。其次,在滾筒優(yōu)化設(shè)計部分,滾筒的結(jié)構(gòu)及尺寸對滾筒的整體重量有著嚴(yán)重的影響,針對鑄焊滾筒利用有限元分析軟件,對此類滾筒進(jìn)行目標(biāo)優(yōu)化,選擇了三個優(yōu)化變量,以滾筒的總質(zhì)量為目標(biāo)函數(shù),對比滾筒優(yōu)化前后,實現(xiàn)滾筒的輕量化,在滿足強(qiáng)度剛度的前提下,達(dá)到了理想的優(yōu)化結(jié)果,同時還進(jìn)行了模態(tài)分析,確定結(jié)構(gòu)的振動特性,了解在不同階模態(tài)下的固有頻率,對生產(chǎn)實際具有很大的指導(dǎo)意義。最后,介紹了再制造修復(fù)技術(shù)在滾筒中的應(yīng)用,作為承載部件的滾筒由于結(jié)構(gòu)和受載情況的不同,很容易受到破壞,針對各種失效形式,采取相應(yīng)的再制造技術(shù),對其進(jìn)行修復(fù),完善滾筒的性能,延長滾筒及整機(jī)的使用壽命。
【關(guān)鍵詞】：帶式輸送機(jī)滾筒 有限元分析 ANSYS Workbench 再制造
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH222
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 課題研究的背景及概述10-13
• 1.2 國內(nèi)外滾筒的發(fā)展水平及再制造技術(shù)的現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 滾筒的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r13-14
• 1.2.2 再制造的國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r14-16
• 1.3 本文研究的目的與意義16
• 1.4 研究的內(nèi)容與方法16-17
• 1.5 本章小結(jié)17-18
• 第二章 帶式輸送機(jī)滾筒的結(jié)構(gòu)理論分析18-38
• 2.1 滾筒的分類與結(jié)構(gòu)18-19
• 2.1.1 滾筒的分類18-19
• 2.1.2 滾筒的結(jié)構(gòu)19
• 2.2 滾筒分析計算的理論部分19-22
• 2.2.1 傳動理論19-20
• 2.2.2 滾筒的受力分析20-22
• 2.3 傳統(tǒng)滾筒的參數(shù)及設(shè)計計算22-32
• 2.3.1 筒皮設(shè)計22-24
• 2.3.2 滾筒軸的設(shè)計24-27
• 2.3.3 輻板的設(shè)計27-29
• 2.3.4 輪轂的設(shè)計29-31
• 2.3.5 聯(lián)接構(gòu)件的設(shè)計31-32
• 2.4 鑄焊滾筒參數(shù)設(shè)計及計算32-34
• 2.5 滾筒失效形式及原因分析34-36
• 2.6 本章小結(jié)36-38
• 第三章 滾筒的有限元分析38-51
• 3.1 有限元分析的概述38-39
• 3.1.1 有限元法的基本原理38
• 3.1.2 有限元軟件ANSYS簡介38-39
• 3.2 傳統(tǒng)滾筒的有限元分析39-47
• 3.2.1 建立模型39-40
• 3.2.2 設(shè)置材料特性及單元選擇40-41
• 3.2.3 模型中的網(wǎng)格劃分41-43
• 3.2.4 施加約束43-44
• 3.2.5 載荷的分析計算與添加44-45
• 3.2.6 求解與后處理45-47
• 3.3 鑄焊滾筒的有限元分析47-49
• 3.4 兩種滾筒的有限元分析結(jié)果對比及對失效形式的影響49-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第四章 滾筒的優(yōu)化設(shè)計51-69
• 4.1 優(yōu)化設(shè)計的概述51-52
• 4.2 滾筒的優(yōu)化設(shè)計52-63
• 4.2.1 滾筒優(yōu)化的背景及意義52
• 4.2.2 優(yōu)化設(shè)計模塊與工具——Design Exploration52-53
• 4.2.3 Design Exploration的特點53
• 4.2.4 滾筒的優(yōu)化設(shè)計53-63
• 4.2.5 優(yōu)化前后結(jié)果分析63
• 4.3 基于Workbench的滾筒動力學(xué)分析63-67
• 4.3.1 動力學(xué)分析簡介63
• 4.3.2 模態(tài)分析概述63-64
• 4.3.3 滾筒的模態(tài)分析64-67
• 4.3.4 模態(tài)分析結(jié)果對滾筒失效形式的影響67
• 4.4 本章小結(jié)67-69
• 第五章 再制造技術(shù)在滾筒中的應(yīng)用69-78
• 5.1 再制造技術(shù)在滾筒中的修復(fù)應(yīng)用69-77
• 5.1.1 再制造特種修復(fù)技術(shù)的種類69-74
• 5.1.2 再制造在滾筒中的應(yīng)用74-77
• 5.2 本章小結(jié)77-78
• 第六章 總結(jié)與展望78-80
• 6.1 主要結(jié)論78
• 6.2 展望78-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 致謝84-85
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄85-86

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本文編號：622542