采煤机截割部虚拟样机及其动态特性仿真研究

发布时间：2017-06-21 22:13

  本文关键词：采煤机截割部虚拟样机及其动态特性仿真研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：虚拟样机技术(Virtual Prototype Technology)作为现代设计制造领域的一门新技术,为传统的机械产品设计注入了新的活力。 采煤机截割部是一个复杂的多体系统,其负载特性非常复杂,采用传统的计算方法研究其动态特性非常困难。本文结合机械系统动力学仿真软ADAMS和有限元分析软件ANSYS对采煤机截割部动态特性进行了仿真研究。 采用UG软件建立了系统机械结构的几何模型,通过Parasolid格式,将机械结构的几何模型导入到ADAMS软件中,建立了采煤机截割部系统的虚拟样机模型。根据仿真的需要,研究了柔性体的生成方法,选择使用ADAMS软件成了采煤机截割部摇臂的柔性化模型,最终建立了含柔性摇臂的虚拟样机模型。 运用ADAMS软件对摇臂进行了模态分析,提取了摇臂的自由模态、约束模态的振型和固有频率。施加了阶跃信号、正弦信号、随机信号,研究了截割部摇臂各种状态下的动态特性,包括各铰接点的力,以及摇臂的位移、速度、加速度曲线。
【关键词】：采煤机 虚拟样机 ADAMS 动态特性 模态分析 有限元分析
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TD421.6
【目录】：

• 第一章 绪论8-16
• 1．1 选题的目的及意义8-10
• 1．2 国内外研究现状10-14
• 1．2．1 虚拟样机技术的研究现状10-12
• 1．2．2 采煤机的研究现状12-14
• 1．3 课题研究的主要内容14-16
• 第二章 采煤机截割部受力分析16-23
• 2．1 采煤机截割部的介绍16-18
• 2．2 采煤机截割部负载18-20
• 2．3 采煤机摇臂的振动力学模型20-23
• 第三章 采煤机截割部的虚拟样机模型23-42
• 3．1 虚拟样机的理论基础23-30
• 3．1．1 多体动力学概述23-24
• 3．1．2 ADAMS软件简介24
• 3．1．3 ADAMS软件的柔性化理论24-30
• 3．2 采煤机截割系统的虚拟样机30-35
• 3．2．1 采煤机截割系统的几何建模30-32
• 3．2．2 截割部的运动副的添加32-35
• 3．3 摇臂的柔性化模型35-42
• 3．3．1 ADAMS软件柔性化模块36-37
• 3．3．2 摇臂的柔性化37-42
• 第四章 煤机截割部的动力学分析42-70
• 4．1 采煤机截割部虚拟样机的参数设置42-45
• 4．1．1 运动激励及负载的模拟42-43
• 4．1．2 摇臂柔性体的参数设置43-45
• 4．2 采煤机摇臂振动分析45-54
• 4．2．1 采煤机摇臂的各阶振型45-50
• 4．2．2 摇臂振动的分析50-54
• 4．3 采煤机截割部的动态特性分析54-70
• 4．3．1 阶跃输入响应54-60
• 4．3．2 正弦输入响应60-64
• 4．3．3 随机信号响应64-70
• 第五章 采煤机截割部摇臂的有限元分析70-80
• 5．1 ANSYS软件简介70-71
• 5．2 摇臂的有限元分析模型71-73
• 5．2．1 摇臂的三维几何模型的建立71-72
• 5．2．2 摇臂分析模型的属性设置72-73
• 5．3 摇臂有限元分析73-80
• 5．3．1 摇臂的静力分析73-75
• 5．3．2 摇臂的模态分析75-80
• 第六章 结论80-82
• 参考文献82-86
• 附录I86-89
• 致谢89-90
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文90

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 赵丽娟;孙影;;采煤机截割部的刚柔耦合动力学分析[J];机械传动;2011年06期

2 赵友军;施平;苟苛;;采煤机摇臂行星减速机构漏油问题的研究[J];煤矿机械;2011年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 王建勇;采煤机工作机构载荷计算及参数优化软件的开发[D];辽宁工程技术大学;2009年

2 郭冬梅;采煤机牵引部调速系统研究与关键零件的优化[D];辽宁工程技术大学;2011年

3 陈颖;采煤机负载特性及其对截割部可靠性影响研究[D];辽宁工程技术大学;2011年

4 刘旭南;基于虚拟样机技术的采煤机建模与仿真研究[D];辽宁工程技术大学;2011年

5 高娟;基于虚拟样机技术的三自由度重型摇摆试验台的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

6 李海军;矿井提升机缠绕系统虚拟样机与动力学仿真研究[D];太原理工大学;2007年

7 王海艳;JY60型运输绞车传动系统动态特性研究[D];中国矿业大学;2008年

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本文编号：470073