中央链斗式提升机的虚拟设计及链条结构强度的研究

发布时间：2017-04-12 12:52

  本文关键词：中央链斗式提升机的虚拟设计及链条结构强度的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：斗式提升机是垂直输送物料的重要机械设备，广泛应用于矿山、冶金、建材等行业，在生产线的输送系统中承担着重要任务,斗式提升机技术性能水平的高低直接影响着生产效率，因此备受广大用户关注。 国内生产的斗式提升机经过多年的发展先后出现了THG、TDG等几种型式，但所需功率大。与其它类型斗式提升机相比，中央链斗式提升机采用特殊的牵引构件，具有提升高度更高、驱动功率小、维修方便快捷等优点，比较符合高效节能的要求。以往，斗式提升机的设计大多是采用传统的计算公式进行计算，计算结果与实际情况有较大差异，导致由牵引构件破坏引起的事故频发。本文根据斗式提升机的结构特点及工作原理，重新计算分析和确定斗式提升机的受力及结构尺寸，在虚拟环境中设计了中央链斗式提升机，并运用有限元分析方法，对其链条进行了静力学分析，为中央链斗式提升机的进一步研究提供了参考依据。 本文采用Pro/ENGINEER软件完成了中央链斗式提升机全部零、部件的虚拟设计及虚拟装配，通过ANSYS与Pro/ENGINEER间的图形共享接口，将设计生成的链条三维模型导入ANSYS软件中，利用ANSYS Workbench软件完成了对链条的有限元分析、求解和后处理，获得了链条在满载和空载时的等效应力应变值、剪切应力值、剪切弹性应变值及它们的分布规律图，通过与材料的许用强度比较，，保证了中央链斗式提升机在运行过程中满足强度要求。 通过对中央链斗式提升机的虚拟设计可以缩短产品开发周期，有效提高设计效率，同时结合有限元分析方法使其结构设计更加合理，产品的安全性能更加可靠，提高产品的市场竞争力，有利于提高我国斗式提升机的技术发展水平。
【关键词】：中央链斗式提升机 链条 虚拟设计及装配 有限元分析
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH225
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 目录8-10
• 1. 绪论10-14
• 1.1 研究现状及发展趋势10
• 1.2 斗式提升机的特点及应用10-11
• 1.3 中央链斗式提升机的特点11
• 1.4 虚拟设计在机械领域中的应用11-12
• 1.5 虚拟设计技术在产品开发中的作用12
• 1.6 本文研究的主要内容12-14
• 2. 斗式提升机的结构型式及设计基本理论14-31
• 2.1 斗式提升机的结构与分类14-15
• 2.2 斗式提升机的装载、卸载方式15-18
• 2.2.1 装载方式15
• 2.2.2 卸载方式15-18
• 2.3 斗式提升机料斗的型式、尺寸及容积18-19
• 2.3.1 料斗的型式分类18-19
• 2.3.2 料斗的尺寸及容积19
• 2.4 斗式提升机的主要参数及特性19-20
• 2.5 中央链斗式提升机的理论设计计算20-27
• 2.5.1 功率的计算20-21
• 2.5.2 输送量的计算21
• 2.5.3 驱动轴上圆周力的计算21-23
• 2.5.4 料斗的计算23-24
• 2.5.5 牵引构件最大静张力的近似计算24-25
• 2.5.6 链条强度的理论分析25-26
• 2.5.7 ZYL630 型斗式提升机的设计计算26-27
• 2.6 斗式提升机的选型27-28
• 2.7 斗式提升机的安装要求28-30
• 2.8 斗式提升机的润滑要求30
• 2.9 本章小结30-31
• 3. 中央链斗式提升机结构的虚拟设计31-49
• 3.1 引言31-33
• 3.1.1 Pro/ENGINEER 的主要特点31-32
• 3.1.2 Pro/ENGINEER 的模块分类32-33
• 3.2 主要零部件的建模33-42
• 3.2.1 链条部件的建模33-34
• 3.2.2 传动装置的建模34-36
• 3.2.3 机座、机头、下料口区段的建模36-38
• 3.2.4 梅花形联轴器的建模38-39
• 3.2.5 深沟球轴承的建模39-40
• 3.2.6 张紧装置的建模40-41
• 3.2.7 料斗的建模41-42
• 3.3 中央链斗式提升机的虚拟装配42-48
• 3.3.1 深沟球轴承的装配42-43
• 3.3.2 梅花形联轴器的装配43-44
• 3.3.3 链条和料斗的装配44-45
• 3.3.4 机座、机壳、机头及其它部件的装配45-48
• 3.4 本章小结48-49
• 4. 中央链斗式提升机链条结构的有限元分析49-60
• 4.1 有限元理论及 ANSYS 软件介绍49-51
• 4.1.1 有限元基本概念及应用49-51
• 4.1.2 ANSYS 软件介绍51
• 4.2 ANSYS 与 Pro/ENGINEER 的接口技术51-52
• 4.3 ANSYS Workbench 软件介绍52-53
• 4.4 链条结构的有限元分析53-56
• 4.4.1 链条的结构简化处理53-54
• 4.4.2 选择单元类型和划分网格54
• 4.4.3 施加载荷及边界条件54-56
• 4.5 静力学分析的结果56-59
• 4.6 静力学分析的结果评价59
• 4.7 本章小结59-60
• 5. 结论与展望60-61
• 5.1 结论60
• 5.2 展望60-61
• 参考文献61-63
• 致谢63-64
• 作者简介64-65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 罗天龙,孙克豪;虚拟设计与网络化制造研究综述[J];机械制造;2004年07期

2 薛大维;;虚拟现实技术的研究与分析[J];交通科技与经济;2006年04期

3 嵇焕章;;斗式提升机的设计与计算[J];矿山机械;2010年11期

4 朱爱军;介绍一种斗式提升机的专用监控器[J];粮食与饲料工业;2002年11期

5 许翊鸣;斗式提升机的选型及主要参数确定[J];上海应用技术学院学报(自然科学版);2004年03期

6 薛建华;安秀;;论虚拟设计在现代产品开发中的重要作用[J];计算机技术与发展;2006年11期

7 梅英,孙廷祥,乔彬,王艳丽;圆环链斗式提升机技术的进展[J];中国建材装备;2002年01期

  本文关键词：中央链斗式提升机的虚拟设计及链条结构强度的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：301256