圆振动筛的结构有限元分析及优化

发布时间：2017-08-07 10:22

  本文关键词：圆振动筛的结构有限元分析及优化

  更多相关文章： 振动筛 ANSYS 模态分析 固有频率 静力学分析

【摘要】：振动筛是近几十年来得到迅速发展的一种新型机械,广泛应用于矿山、冶金、化工、建筑等工业部门。目前国内生产的振动筛在使用寿命和无故障运行时间上与国外的产品相比较还有一定的差距。通过对振动筛的整体结构的改进,降低了振动筛的应力水平,使应力分布趋于均匀,降低了振动筛工作时所产生的噪声。从而提高振动筛工作的可靠性,对延长振动筛的使用寿命具有深远的意义。 本文运用三维建模软件Pro/e和有限元分析软件ANSYS对圆振动筛的结构进行了设计和分析,主要做了以下几个方面的工作： 1)对圆振动筛工作原理进行介绍,使用Pro/e软件对圆振动筛各主要部件进行三维模型的建立,并且对圆振动筛的各主要参数进行计算； 2)利用有限元软件ANSYS,建立了圆振动筛筛箱的有限元模型,并对其进行模态分析,得到筛箱的前20阶固有频率和前10阶的振型图。并以此为依据,对圆振动筛的结构进行改进； 3)对圆振动筛的激振原理的分析,采用静力学分析的方法对圆振动筛的激振器工作一周时的应力分布情况进行分析,求出其应力最大值和应力分布情况,对不符合应力要求的地方进行结构改进； 4)根据分析所得的圆振动筛工作时的应力分布和固有频率值,对圆振动筛的结构提出改进方案。 本文通过对圆振动筛的筛箱的有限元分析,得出其固有频率和工作时的应力分布情况,并对圆振动筛的结构进行改进。使得圆振动筛的固有频率远离了其工作频率,避免了共振现象的发生,并且使筛箱应力分布趋于均匀,应力值满足设计要求。本文的研究方法和分析结果可以给同类的产品的生产和研发提供一些有效的而且可靠的方法,对其他振动机械的研究也有参考价值。
【关键词】：振动筛 ANSYS 模态分析 固有频率 静力学分析
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH237.6
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 1 绪论13-21
• 1.1 振动机械及圆振动筛的简介13-16
• 1.1.1 振动机械的简介13-14
• 1.1.2 圆振动筛的简介14-16
• 1.2 振动筛的发展16-18
• 1.2.1 国外振动筛分机械的发展16-17
• 1.2.2 国内振动筛分机械的发展17-18
• 1.3 CAE技术的介绍及在振动筛设计中的应用18-19
• 1.4 本文的研究内容及方案19-21
• 2 圆振动筛的工作原理及设计21-33
• 2.1 圆振动筛的主要结构及工作原理21-24
• 2.2 圆振动筛的激振力的计算24-25
• 2.3 参振质量的计算25-26
• 2.4 圆振动筛的振幅的计算26
• 2.5 圆振动筛的抛掷指数26-27
• 2.6 筛箱重心的计算以及激振器位置的选择27
• 2.7 电动机的功率计算及选择27-28
• 2.8 弹性元件的介绍与弹簧刚度的计算28-31
• 2.8.1 弹性元件的介绍28-30
• 2.8.2 橡胶圆柱弹簧刚度计算30-31
• 2.9 筛网的类型及其固定方法31-33
• 2.9.1 筛网类型及用途31-32
• 2.9.2 筛网固定方法32-33
• 3 圆振动筛有限元模型的建立33-45
• 3.1 ANSYS软件的介绍33-36
• 3.1.1 ANSYS的主要功能33-34
• 3.1.2 有限元的分析过程34-36
• 3.2 有限元模型的建立36-44
• 3.2.1 圆振动筛有限元模型的建立37-40
• 3.2.2 单元的选择40-42
• 3.2.3 材料特性的确定42-43
• 3.2.4 圆振动筛有限元网格的划分43-44
• 3.3 本章小结44-45
• 4 圆振动筛结构的分析与优化45-71
• 4.1 共振以及共振所产生的危害45
• 4.2 模态分析的原理45-46
• 4.3 圆振动筛固有频率和应力分布情况的分析46-59
• 4.3.1 圆振动筛的固有频率的计算46-53
• 4.3.2 圆振动筛的应力分析53-59
• 4.4 圆振动筛结构的改进59-70
• 4.5 本章小结70-71
• 5 结论71-73
• 5.1 本文的主要结论71-72
• 5.2 研究结果的价值与展望72-73
• 参考文献73-77
• 致谢77-79
• 作者简介及读研期间主要科研成果79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 高国强;振动筛筛网张紧试验分析[J];工程机械与维修;2005年11期

2 和世超,赵尚民;振动筛筛框模态分析及动态响应[J];焦作工学院学报(自然科学版);2001年05期

3 王永岩,邰英楼,孙奇涵;大型直线振动筛动态仿真的研究[J];计算力学学报;2001年01期

4 周志卿;橡胶弹簧的选择及估算[J];机械工程师;1999年10期

5 郭年琴;罗乐平;;超重型振动筛筛箱有限元及模态特性分析[J];机电工程技术;2010年04期

6 汪军;赵金广;;大型结构有限元仿真建模及模态分析探究[J];山西建筑;2010年04期

7 杜鑫;陈波;;振动筛分机械发展现状与趋势[J];科技信息;2010年10期

8 董秀奇;;振动筛的最佳抛掷指数D的探讨[J];矿山机械;1981年01期

9 丁凯;ZKB3675大型直线振动筛动强度分析[J];矿山机械;1995年06期

10 孟玲琴;王志伟;原红玲;薄林海;;直线振动筛的结构振动模态分析[J];矿山机械;2008年07期

，

本文编号：634148