本文關(guān)鍵詞：圓管帶式輸送機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：圓管帶式輸送機(jī)是一種新型的帶式輸送機(jī)，與傳統(tǒng)槽型帶式輸送機(jī)相比，具有封閉運(yùn)輸、空間彎曲布置、雙向運(yùn)輸、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。因而受到物料運(yùn)輸業(yè)越來越多的青睞。 圓管帶式輸送機(jī)的機(jī)架結(jié)構(gòu)作為輸送帶的成型和支撐部分，其成本占到整個(gè)圓管帶式輸送機(jī)的三分之一，而傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)方法導(dǎo)致設(shè)計(jì)工作量繁重，重復(fù)度高，計(jì)算可靠度低等問題，遠(yuǎn)不能適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)高質(zhì)量、高速度、高效益的發(fā)展趨勢(shì)。因而，，本文運(yùn)用有限元軟件ANSYS Workbench對(duì)某焦煤用圓管帶式輸送機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，并在此基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)架梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。具體的研究主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行。 分析綜述了圓管帶式輸送機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)常見的機(jī)架形式、桿件截面形狀、支撐形式以及桿件之間的節(jié)點(diǎn)連接形式等，并依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范給出了某焦化廠焦煤用圓管帶式輸送機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 總結(jié)國內(nèi)外圓管帶式輸送機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)的計(jì)算現(xiàn)狀，詳細(xì)分析了圓管帶式輸送機(jī)機(jī)架梁結(jié)構(gòu)的荷載分布狀況和計(jì)算方法，應(yīng)用結(jié)構(gòu)力學(xué)和材料力學(xué)的相關(guān)知識(shí)推導(dǎo)出機(jī)架梁各個(gè)桿件所受內(nèi)力的計(jì)算公式，進(jìn)行相關(guān)桿件的設(shè)計(jì)計(jì)算，得出桁架梁結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)桿件，并對(duì)其采取相應(yīng)的補(bǔ)強(qiáng)方案。 建立圓管帶式輸送機(jī)桁架梁結(jié)構(gòu)的三維有限元模型，通過對(duì)模型有限元計(jì)算，得出等效應(yīng)力云圖和變形位移云圖。將有限元分析的結(jié)果與解析計(jì)算所得的結(jié)果進(jìn)行比較，通過比較兩者的相似度，以確定數(shù)學(xué)計(jì)算模型的合理性。此外，在有限元靜力分析的基礎(chǔ)上，對(duì)桁架梁進(jìn)行特征屈曲和非線性屈曲的有限元分析，得出圓管帶式輸送機(jī)桁架梁穩(wěn)定性的相關(guān)評(píng)價(jià)。 以桁架梁結(jié)構(gòu)兩種型鋼的截面尺寸為輸入的優(yōu)化變量，最大等效應(yīng)力為輸出變量，結(jié)構(gòu)的重量為優(yōu)化目標(biāo)，運(yùn)用ANSYS Workbench的優(yōu)化設(shè)計(jì)功能分別對(duì)兩種型鋼的截面尺寸進(jìn)行優(yōu)化，并考慮到備料與安裝的方便，對(duì)優(yōu)化的尺寸進(jìn)行工程圓整，從而得到優(yōu)化的圓管帶式輸送機(jī)桁架梁設(shè)計(jì)方案。
【關(guān)鍵詞】：圓管帶式輸送機(jī) 桁架梁 有限元分析 優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH222
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 概述11-12
• 1.2 圓管帶式輸送機(jī)簡介12-14
• 1.2.1 圓管帶式輸送機(jī)工作原理與結(jié)構(gòu)12-13
• 1.2.2 圓管帶式輸送機(jī)的工作特點(diǎn)13-14
• 1.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展14-15
• 1.4 課題研究內(nèi)容及研究方法15-17
• 1.4.1 研究內(nèi)容15-16
• 1.4.2 研究方法16-17
• 第2章 圓管帶式輸送機(jī)機(jī)架梁的荷載分析與計(jì)算17-48
• 2.1 圓管帶式輸送機(jī)機(jī)架的結(jié)構(gòu)形式17-20
• 2.1.1 機(jī)架主體結(jié)構(gòu)的選型17-19
• 2.1.2 機(jī)架桿件的截面形式19-20
• 2.2 圓管帶式輸送機(jī)機(jī)架的連接形式20-24
• 2.2.1 混凝土結(jié)構(gòu)連接20-21
• 2.2.2 鋼結(jié)構(gòu)連接21-24
• 2.3 圓管帶式輸送機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)24-25
• 2.4 圓管帶式輸送機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)的荷載分析25-34
• 2.4.1 永久荷載26-29
• 2.4.2 可變荷載29-34
• 2.4.3 偶然荷載34
• 2.5 荷載效應(yīng)組合34-35
• 2.6 平面靜定桁架結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計(jì)算35-39
• 2.6.1 節(jié)點(diǎn)法35-37
• 2.6.2 截面法37-39
• 2.7 圓管帶式輸送機(jī)機(jī)架桿件的內(nèi)力計(jì)算與校核39-47
• 2.7.1 概述39-40
• 2.7.2 垂直荷載作用下的機(jī)架桿件內(nèi)力計(jì)算40-43
• 2.7.3 水平風(fēng)荷載作用下機(jī)架桿件的內(nèi)力計(jì)算43-44
• 2.7.4 水平段機(jī)架桿件內(nèi)力的計(jì)算44
• 2.7.5 爬升段機(jī)架桿件內(nèi)力計(jì)算44-45
• 2.7.6 機(jī)架桿件的強(qiáng)度校核45-46
• 2.7.7 機(jī)架桿件的剛度校核46-47
• 2.8 本章小結(jié)47-48
• 第3章 圓管帶式輸送機(jī)機(jī)架梁的有限元計(jì)算48-64
• 3.1 有限元分析的基本理論48-49
• 3.2 桿單元結(jié)構(gòu)的有限元分析49-51
• 3.3 ANSYS Workbench 簡介51-52
• 3.4 圓管帶式輸送機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)有限元模型的建立52-55
• 3.4.1 材料屬性的定義52-53
• 3.4.2 概念建模53-55
• 3.4.3 網(wǎng)格劃分55
• 3.5 圓管帶式輸送機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)的靜力學(xué)分析55-58
• 3.6 機(jī)架桿件有限元計(jì)算與解析計(jì)算的結(jié)果分析58-59
• 3.6.1 強(qiáng)度值的對(duì)比58-59
• 3.6.2 剛度值的分析59
• 3.7 圓管帶式輸送機(jī)機(jī)架穩(wěn)定性的有限元計(jì)算59-62
• 3.7.1 機(jī)架梁的特征屈曲分析60-61
• 3.7.2 機(jī)架梁的非線性穩(wěn)定分析61-62
• 3.8 本章小結(jié)62-64
• 第4章 圓管帶式輸送機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)64-73
• 4.1 概述64
• 4.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型64-65
• 4.3 機(jī)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)65-72
• 4.3.1 響應(yīng)曲面分析67-69
• 4.3.2 相關(guān)參數(shù)敏感性69-70
• 4.3.3 多目標(biāo)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化70-72
• 4.4 優(yōu)化結(jié)果分析72
• 4.5 本章小結(jié)72-73
• 第5章 結(jié)論與展望73-75
• 參考文獻(xiàn)75-78
• 致謝78-79
• 作者簡介79
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和科研成果79-80

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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7 李光布;;帶式輸送機(jī)系統(tǒng)固有特性的研究[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2005年12期

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  本文關(guān)鍵詞：圓管帶式輸送機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：314077