基于仿真和优化方法的共振破碎机振动系统反求研究

发布时间：2023-04-05 19:42

　　在样机设计制造前对反求对象进行仿真分析和计算,获得较为合理的设计参数,将较大程度地降低设计误差,减少修改和重设计,缩短设计周期,使新产品更快地走向市场。 本文将三维CAD建模技术、有限元分析技术、优化技术以及动力学仿真技术引入振动系统反求分析过程当中,采用动力学仿真和优化的方法研究振动系统的动力学性能,获得反求参数。在该组参数下动力学分析的结果接近原型机的结果,对样机的反求设计具有积极的指导意义,同时该方法也可以推广到其他反求研究当中。 探讨了原理方案和结构方案反求的方法:提出了一种利用已知功能元解,快速求得反求对象原理方案的方法,并利用该方法对振动系统的原理方案进行了分析;对振动系统的结构组成进行分析,得到其结构简图。 对共振破碎机振动系统进行动力学分析以对反求参数进行初选,在多体动力学分析软件SIMPACK中建立了“刚—柔”混合的振动系统动力学模型,进行仿真分析,以原型机的输出结果为目标调整参数,最终动力学分析结果与其接近。对弹性梁材料进行初选和试算,确定了合适的材料。 对动力学分析获得的参数进行优化以获得最佳设计方案。在有限元分析软件ANSYS中,建立振动系统的参数化有限元模型,...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 反求工程的含义
    1.2 反求工程的研究对象和研究内容
    1.3 反求工程研究现状
    1.4 共振破碎机概况
    1.5 本文研究的意义及主要内容
第2章 振动系统的反求分析
    2.1 引言
    2.2 整机的原理方案分析
        2.2.1 总功能分析
        2.2.2 分解总功能
        2.2.3 反求工程中原理方案设计方法
        2.2.4 共振破碎机原理方案反求设计
        2.2.5 结构方案及工作原理分析
    2.3 弹性梁材料分析
    2.4 振动系统数学模型的建立
    2.5 弹性梁受力分析
    2.6 本章小结
第3章 振动系统动力学分析
    3.1 引言
    3.2 多体动力学分析软件SIMPACK简介
    3.3 振动系统动力学方程
    3.4 振动系统动力学模型的建立
    3.5 初始参数的确定及仿真结果
        3.5.1 参数的确定
        3.5.2 初始仿真结果
        3.5.3 参数的灵敏度分析
        3.5.4 最终参数的确定及仿真结果
    3.6 本章小结
第4章 振动系统参数优化
    4.1 引言
    4.2 机械系统动态优化设计概述
    4.3 有限元方法及ANSYS优化
        4.3.1 有限元方法简介
        4.3.2 ANSYS优化方法及APDL简介
    4.4 振动系统参数优化
        4.4.1 参数化的有限元模型的建立
        4.4.2 优化数学模型
        4.4.3 优化分析的APDL文件的建立
        4.4.4 优化结果
    4.5 本章小结
第5章 整机平顺性研究
    5.1 引言
    5.2 整机动力学模型的建立
        5.2.1 ADAMS软件简介
        5.2.2 ADMAS与Pro/E的接口模块Mechanism/Pro
        5.2.3 ADAMS的柔性体模块ADAMS/Flex
        5.2.4 建模方法和过程
    5.3 整机的动力学分析
    5.4 考虑整机平顺性的参数改进
    5.5 本章小结
结论
致谢
参考文献
附录 优化分析的APDL命令文件
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果



本文编号：3784011