刮板式取料机取料臂的结构形式分析

发布时间：2017-09-01 10:00

  本文关键词：刮板式取料机取料臂的结构形式分析

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【摘要】：刮板取料机是现代化连续装卸物料的高效设备之一，具有生产效率高，混匀效果好，应用广泛等特点。可作为单独设备使用，也可以与堆料机合成一体，完成料场的取料作业。 取料臂是刮板取料机的主要钢结构部件，与刮板、链条、链轮、驱动装置等部件共同完成取料作业。为了减少设备造价和安装运输成本，取料臂的结构形式的研究成为制造、施工人员所关注的问题之一。目前，桁架式取料臂和圆管式取料臂成为大型取料机的主要结构形式，因此，对其研究具有重要的工程实际意义。 具体进行以下工作： 1.学习金属结构设计所需的基本理论，了解有限元的理论知识及ANSYS软件的操作方法和使用技巧，为取料臂数学模型的建立及结果分析提供理论依据。 2.广泛调查和整理现场桁架式取料臂及圆管式取料臂的应用情况，初步分析两种结构形式取料臂的优缺点，了解取料臂的制造过程及现场安装过程，为下一步取料臂结构形式的研究提供依据。 3.深入了解取料臂的受力状态，根据设计规范，计算自重载荷和工作载荷值，分析各种工况取料臂的加载模式，为取料臂结构选型奠定基础。 4.利用ANSYS软件，建立取料臂的数学模型，比较桁架式取料臂及圆管式取料臂在相同取料量，相同工况，应力、应变的力学性能。 5.了解取料装置的基本结构及工作原理，掌握取料臂结构形式的选择与链轮选择及减速器速比选择之间的关系。 6.对比分析桁架式及圆管式取料臂制造及安装方面的不同。 通过对桁架式取料臂和圆管式取料臂的综合对比分析，，得出圆管式结构具有力学性能好，制造、安装方便，结构简单，成本较低的优点，而桁架式取料臂具有截面尺寸选择灵活的优点，这一结论为研究取料臂的新型结构提供理论依据。
【关键词】：桁架式 圆管式 力学性能 部件选型 制造安装
【学位授予单位】：清华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH24
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-10
• 第1章 绪论10-20
• 1.1 堆取料机的发展历程10
• 1.2 刮板式堆取料机的发展历程10-11
• 1.3 刮板式的堆取料机分类11-13
• 1.4 研究对象特性13-17
• 1.5 课题研究17-20
• 1.5.1 问题提出17-18
• 1.5.2 研究现状18-19
• 1.5.3 研究内容19
• 1.5.4 研究意义19-20
• 第2章 理论基础20-32
• 2.1 金属结构20-24
• 2.1.1 分类20-21
• 2.1.2 强度理论21-22
• 2.1.3 刚度理论22-23
• 2.1.4 稳定性分析23-24
• 2.2 有限元24-30
• 2.2.1 有限元的发展历程24-25
• 2.2.2 有限元问题求解25-26
• 2.2.3 弹性力学26-28
• 2.2.4 梁单元28-29
• 2.2.5 壳单元29
• 2.2.6 薄板单元29-30
• 2.3 ANSYS 软件30-31
• 2.4 有限元的应用31
• 2.5 本章小节31-32
• 第3章 取料臂的结构形式32-40
• 3.1 结构形式32-38
• 3.1.1 板梁式取料臂33-36
• 3.1.2 桁架式取料臂36-37
• 3.1.3 圆管式取料臂37-38
• 3.2 本章小结38-40
• 第4章 取料臂的载荷计算40-46
• 4.1 工程概述40
• 4.2 载荷计算40-43
• 4.2.1 自重载荷41
• 4.2.2 工作载荷41-43
• 4.3 加载模式43-44
• 4.4 工况选择44
• 4.5 本章小结44-46
• 第5章 两种不同取料臂的力学性能比较46-54
• 5.1 引论46
• 5.2 两种不同形式的取料臂结构模型建立46-49
• 5.2.1 单元选择47-48
• 5.2.2 约束处理48
• 5.2.3 载荷施加48-49
• 5.2.4 使用单位49
• 5.3 应力分析49-51
• 5.3.1 上仰空载：49-50
• 5.3.2 下俯满载：50
• 5.3.3 水平满载：50-51
• 5.3.4 结果分析51
• 5.4 变形分析51-53
• 5.4.1 上仰空载：51-52
• 5.4.2 下俯满载：52
• 5.4.3 水平满载：52-53
• 5.4.4 结果分析53
• 5.5 本章小结53-54
• 第6章 取料臂结构对部件选型的影响54-58
• 6.1 取料装置构造54
• 6.2 取料工艺54-55
• 6.3 部件选型55
• 6.4 链轮选型55-56
• 6.5 减速器选型56-57
• 6.6 本章小结57-58
• 第7章 制造及安装方面的比较58-62
• 7.1 本章引论58
• 7.2 取料臂的制造58-60
• 7.2.1 放样、下料、组立、焊接58-59
• 7.2.2 演装59
• 7.2.3 涂装59-60
• 7.2.4 包装60
• 7.3 取料臂的安装60
• 7.4 本章小结60-62
• 第8章 总论与展望62-64
• 8.1 结论62
• 8.2 后续工作62-64
• 参考文献64-67
• 致谢67-69
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果69

【参考文献】

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本文编号：771404