球磨机CAE技术应用研究

发布时间：2017-05-27 07:10

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【摘要】： 球磨机是建材、冶金和选矿等许多行业中广泛使用的一种非常重要的机械。球磨机日益向大型化、自动化及复杂化发展。我国的大型球磨机故障频发,尤其是筒体的端盖,其轴颈的根部经常开裂破坏,严重影响正常生产,造成重大经济损失。若能提高球磨机使用寿命,将直接提高生产效率,促进相关行业的发展。从经济效益和应用前景上来看,可以提高设备的利用率,大大降低生产成本。故本文的选题对磨矿生产具有非常积极的理论和现实意义。 球磨机筒体受力复杂,很大程度上与筒体内部物料和钢球的运动有关。本文首先对球磨机筒体内矿石与破碎介质的运动状态进行了详细的分析,并对球磨机的工作参数进行了分析计算。分析了球磨机齿轮传动机构磨损机理和减小齿轮磨损的方法,提出了以球磨机末级齿轮副的总磨损量为优化目标函数,以齿轮副的齿数、模数、变位系数和螺旋角为设计变量的优化设计模型,并运用Matlab语言编程对渐开线齿廓进行了优化,从而使齿轮磨损量达到最小。而后对磨机筒体进行了强度有限元分析。利用ANSYS软件建立了球磨机有限元模型,编制了自动施加约束和载荷的程序。通过对球磨机静止、正常工作、启动三种工况的计算,确定了整个工作周期内球磨机筒体的最大应力和变形。在此基础上讨论了球磨机参数化建模问题,给出了球磨机参数化建模流程图。为今后的球磨机的设计、选型、工艺改进等研究工作提供了借鉴。
【关键词】：球磨机 齿轮传动 优化 有限元分析
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TD453
【目录】：

• 提要4-5
• 目录5-6
• 第一章 绪论6-11
• 1.1 本文选题的意义及主要内容6-7
• 1.2 磨机的分类7-8
• 1.3 国内外磨矿技术现状8-9
• 1.4 球磨机研究现状9-11
• 第二章 球磨机工作理论11-23
• 2.1 球磨机的结构和工作原理11-15
• 2.2 球磨机的工作状态15-17
• 2.3 介质的运动轨迹分析17-23
• 第三章 球磨机工作参数的分析计算23-42
• 3.1 球磨机的临界转速和工作转速23-27
• 3.2 破碎介质的装载量27-30
• 3.3 球磨机的功率30-35
• 3.4 球磨机筒体受力分析35-40
• 3.5 球磨机工作参数计算实例40-42
• 第四章 球磨机齿轮磨损量的优化42-63
• 4.1 齿轮磨损的机理及对策42-48
• 4.2 渐开线齿轮磨损量优化48-52
• 4.3 渐开线齿轮传动的滑动率的确定52-58
• 4.4 渐开线齿轮齿廓的曲率半径的确定58-60
• 4.5 渐开线齿轮齿廓优化结果60-63
• 第五章 球磨机筒体强度有限元分析63-80
• 5.1 球磨机筒体建模方案63-64
• 5.2 网格精度的处理64-65
• 5.3 球磨机有限元模型的加载和求解65-70
• 5.4 有限元模型分析结论70-76
• 5.5 球磨机参数化建模76-80
• 第六章 全文总结与展望80-82
• 参考文献82-85
• 摘要85-87
• ABSTRACT87-89
• 致谢89

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 高亚丽;邹声勇;贾现召;李济顺;刘义;;基于试验的磨机筒体有限元计算方法[J];矿山机械;2012年12期

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3 邹声勇;刘义;李济顺;;Φ7.32m×11.28m溢流型球磨机应力强度有限元分析[J];矿山机械;2013年03期

4 张馨月;蔡维;张燕;史留勇;李朋伟;朱永超;;基于Pro/E无尘球磨生产线的设计与分析[J];矿山机械;2013年08期

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中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 杜显赫;预应力LNG储罐在地震作用下的流固耦合数值模拟[D];沈阳工业大学;2011年

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本文编号：399201