本文關(guān)鍵詞：圓振動篩的結(jié)構(gòu)有限元分析及優(yōu)化

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【摘要】：振動篩是近幾十年來得到迅速發(fā)展的一種新型機(jī)械,廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、化工、建筑等工業(yè)部門。目前國內(nèi)生產(chǎn)的振動篩在使用壽命和無故障運行時間上與國外的產(chǎn)品相比較還有一定的差距。通過對振動篩的整體結(jié)構(gòu)的改進(jìn),降低了振動篩的應(yīng)力水平,使應(yīng)力分布趨于均勻,降低了振動篩工作時所產(chǎn)生的噪聲。從而提高振動篩工作的可靠性,對延長振動篩的使用壽命具有深遠(yuǎn)的意義。 本文運用三維建模軟件Pro/e和有限元分析軟件ANSYS對圓振動篩的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計和分析,主要做了以下幾個方面的工作： 1)對圓振動篩工作原理進(jìn)行介紹,使用Pro/e軟件對圓振動篩各主要部件進(jìn)行三維模型的建立,并且對圓振動篩的各主要參數(shù)進(jìn)行計算； 2)利用有限元軟件ANSYS,建立了圓振動篩篩箱的有限元模型,并對其進(jìn)行模態(tài)分析,得到篩箱的前20階固有頻率和前10階的振型圖。并以此為依據(jù),對圓振動篩的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)； 3)對圓振動篩的激振原理的分析,采用靜力學(xué)分析的方法對圓振動篩的激振器工作一周時的應(yīng)力分布情況進(jìn)行分析,求出其應(yīng)力最大值和應(yīng)力分布情況,對不符合應(yīng)力要求的地方進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)； 4)根據(jù)分析所得的圓振動篩工作時的應(yīng)力分布和固有頻率值,對圓振動篩的結(jié)構(gòu)提出改進(jìn)方案。 本文通過對圓振動篩的篩箱的有限元分析,得出其固有頻率和工作時的應(yīng)力分布情況,并對圓振動篩的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。使得圓振動篩的固有頻率遠(yuǎn)離了其工作頻率,避免了共振現(xiàn)象的發(fā)生,并且使篩箱應(yīng)力分布趨于均勻,應(yīng)力值滿足設(shè)計要求。本文的研究方法和分析結(jié)果可以給同類的產(chǎn)品的生產(chǎn)和研發(fā)提供一些有效的而且可靠的方法,對其他振動機(jī)械的研究也有參考價值。
【關(guān)鍵詞】：振動篩 ANSYS 模態(tài)分析 固有頻率 靜力學(xué)分析
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH237.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 1 緒論13-21
• 1.1 振動機(jī)械及圓振動篩的簡介13-16
• 1.1.1 振動機(jī)械的簡介13-14
• 1.1.2 圓振動篩的簡介14-16
• 1.2 振動篩的發(fā)展16-18
• 1.2.1 國外振動篩分機(jī)械的發(fā)展16-17
• 1.2.2 國內(nèi)振動篩分機(jī)械的發(fā)展17-18
• 1.3 CAE技術(shù)的介紹及在振動篩設(shè)計中的應(yīng)用18-19
• 1.4 本文的研究內(nèi)容及方案19-21
• 2 圓振動篩的工作原理及設(shè)計21-33
• 2.1 圓振動篩的主要結(jié)構(gòu)及工作原理21-24
• 2.2 圓振動篩的激振力的計算24-25
• 2.3 參振質(zhì)量的計算25-26
• 2.4 圓振動篩的振幅的計算26
• 2.5 圓振動篩的拋擲指數(shù)26-27
• 2.6 篩箱重心的計算以及激振器位置的選擇27
• 2.7 電動機(jī)的功率計算及選擇27-28
• 2.8 彈性元件的介紹與彈簧剛度的計算28-31
• 2.8.1 彈性元件的介紹28-30
• 2.8.2 橡膠圓柱彈簧剛度計算30-31
• 2.9 篩網(wǎng)的類型及其固定方法31-33
• 2.9.1 篩網(wǎng)類型及用途31-32
• 2.9.2 篩網(wǎng)固定方法32-33
• 3 圓振動篩有限元模型的建立33-45
• 3.1 ANSYS軟件的介紹33-36
• 3.1.1 ANSYS的主要功能33-34
• 3.1.2 有限元的分析過程34-36
• 3.2 有限元模型的建立36-44
• 3.2.1 圓振動篩有限元模型的建立37-40
• 3.2.2 單元的選擇40-42
• 3.2.3 材料特性的確定42-43
• 3.2.4 圓振動篩有限元網(wǎng)格的劃分43-44
• 3.3 本章小結(jié)44-45
• 4 圓振動篩結(jié)構(gòu)的分析與優(yōu)化45-71
• 4.1 共振以及共振所產(chǎn)生的危害45
• 4.2 模態(tài)分析的原理45-46
• 4.3 圓振動篩固有頻率和應(yīng)力分布情況的分析46-59
• 4.3.1 圓振動篩的固有頻率的計算46-53
• 4.3.2 圓振動篩的應(yīng)力分析53-59
• 4.4 圓振動篩結(jié)構(gòu)的改進(jìn)59-70
• 4.5 本章小結(jié)70-71
• 5 結(jié)論71-73
• 5.1 本文的主要結(jié)論71-72
• 5.2 研究結(jié)果的價值與展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 致謝77-79
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果79

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：634148