SYK2445型圆振动筛的有限元分析及结构优化改进

发布时间：2017-05-21 18:19

  本文关键词：SYK2445型圆振动筛的有限元分析及结构优化改进，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：振动筛作为一种物料筛分设备在选煤厂及冶金行业应用广泛。为满足生产需求,需对通过振动筛的物料进行分级处理以得到不同粒度的产品。近年来,我国自行设计并制造的各类型振动筛精度和使用寿命远不及国外制造的同类型产品,因此对振动筛的研究具有重要意义。 圆振动筛结构简单、维护强度小,受到了选煤行业的青睐。本文以太矿设计的SYK445型圆振动筛为基础,结合圆振动筛在实际工作过程中可能出现的破坏形式,利用ANSYS有限元分析软件,对其进行模态分析、结构分析、谐响应分析及简单的结构优化。本文的具体工作如下： 本文根据太矿提供的工程图纸及结构参数利用UG三维建模软件建立了圆振动筛的实体模型,将模型导入分析软件,通过对模型进行单元选择、材料参数设置及网格划分等相关处理,建立了有限元模型。利用有限元分析软件首先对结构进行了模态分析,提取圆振动筛的前18阶固有频率和振型,结果表明振动筛工作频率远离其固有频率,在工作中不会发生共振。其次对振动筛进行了结构分析,分析振动筛在静止与工作两种工况下的应力和位移云图,得出了结构的最大应力值小于许用应力且最大位移值在设计范围内。在此基础上对振动筛进行了谐响应分析,结果表明在给料箱后挡板与角钢焊接处存在应力集中且应力值接近许用应力,但位移变化趋势符合实际情况,最大位移量基本满足设计要求。最后结合分析结果对给料箱挡板进行了结构优化改进,结果显示结构最大应力和位移值都有所降低,应力集中现象得到了改善,说明结构的改进达到了一定效果。 综上所述,本文通过对圆振动筛进行模态分析、结构分析及谐响应分析,为振动筛的结构改进提供了理论依据。本文通过消除振动筛局部应力集中现象,增加了振动筛的可靠性和使用寿命。
【关键词】：SYK445型圆振动筛 结构分析 模态分析 谐响应分析 结构优化
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TD452
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 振动筛的用途及分类10
• 1.2 国内外振动筛的研究现状与发展趋势10-13
• 1.2.1 国外的发展概况10-11
• 1.2.2 国内的发展概况11
• 1.2.3 国内外振动筛的研究成果11-13
• 1.3 本课题研究的主要内容和目的13-16
• 1.3.1 本课题研究的主要内容13-14
• 1.3.2 本课题研究的主要目的14-16
• 第二章 圆振动筛的工作原理及参数计算16-28
• 2.1 圆振动筛的工作原理16-18
• 2.1.1 圆振动筛的结构特点17-18
• 2.1.2 圆振动筛的性能特点18
• 2.2 圆振动筛参数计算及动力学分析18-26
• 2.2.1 圆振动筛运动学参数的计算19-20
• 2.2.2 圆振动筛动力学参数的计算20-21
• 2.2.3 圆振动筛动力学分析21-26
• 2.3 圆振动筛减振分析26-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第三章 圆振动筛有限元模型的建立28-40
• 3.1 结构有限元分析方法及软件介绍28-33
• 3.1.1 有限元分析基本原理28
• 3.1.2 有限元法的分析过程28-30
• 3.1.3 有限元法分析结构动力学问题30-31
• 3.1.4 ANSYS软件简介31-32
• 3.1.5 ANSYS软件的分析类型32-33
• 3.1.6 ANSYS软件分析的基本过程33
• 3.2 圆振动筛有限元模型的建立33-38
• 3.2.1 圆振动筛几何模型的处理33-34
• 3.2.2 圆振动筛有限元模型的建立34-38
• 3.2.2.1 单元的选择35
• 3.2.2.2 材料属性的设置35-36
• 3.2.2.3 弹簧单元的选择36
• 3.2.2.4 点质量单元的选择36-37
• 3.2.2.5 网格的划分37
• 3.2.2.6 建立刚性区域37-38
• 3.2.2.7 建立弹簧单元38
• 3.3 本章小结38-40
• 第四章 圆振动筛的模态分析与结构分析40-52
• 4.1 圆振动筛的模态分析40-47
• 4.1.1 模态分析理论基础40-43
• 4.1.1.1 模态分析的概述40
• 4.1.1.2 模态分析的理论40-41
• 4.1.1.3 模态分析的意义41
• 4.1.1.4 模态分析的方法41-43
• 4.1.2 圆振动筛模态分析步骤43-47
• 4.1.2.1 圆振动筛模态分析前处理43
• 4.1.2.2 圆振动筛模态分析结果分析43-47
• 4.2 圆振动筛的结构分析47-50
• 4.2.1 圆振动筛结构分析概述47
• 4.2.2 圆振动筛结构分析步骤47-48
• 4.2.3 圆振动筛不同工况下的结构分析48-50
• 4.2.3.1 圆振动筛在不工作状态下的结构分析48-49
• 4.2.3.2 圆振动筛在工作状态下的结构分析49-50
• 4.3 本章小结50-52
• 第五章 圆振动筛的谐响应分析及结构优化改进52-62
• 5.1 谐响应分析概述52-56
• 5.1.1 谐响应分析的定义52
• 5.1.2 谐响应分析的理论基础52-54
• 5.1.3 谐响应分析的分析方法54-55
• 5.1.4 谐响应分析的分析过程55-56
• 5.2 圆振动筛的谐响应分析56-58
• 5.2.1 加载及求解56-57
• 5.2.2 圆振动筛谐响应分析的结果分析57-58
• 5.3 圆振动筛的结构改进58-59
• 5.4 结构改进后圆振动筛的动力学分析59-61
• 5.4.1 结构改进后圆振动筛的模态分析59-60
• 5.4.2 结构改进后圆振动筛的谐响应分析60-61
• 5.5 本章小结61-62
• 第六章 结论与展望62-64
• 6.1 研究结论62
• 6.2 工作展望62-64
• 参考文献64-68
• 致谢68-70
• 攻读硕士学位期间发表的论文70

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 赵亚攀;基于有限元法的新型振动筛分机的研究[D];长安大学;2014年

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本文编号：384450