120方坯拉矫机运动仿真及有限元分析

发布时间：2024-04-12 21:42

　　拉矫机是弧形连铸机生产中不可缺少的设备,在连铸中起着非常重要的作用。由于在连续铸钢过程中,拉矫机长期工作在高温、多尘等环境下,以及受到自身的振动、疲劳和发热等因素的影响,拉矫机的生产能力、可靠性和安全性都会大大降低,为保证生产过程中拉矫机正常工作、结构安全可靠、具有足够的强度和刚度,本文对120方坯拉矫机进行了实体建模与运动仿真,并对120方坯拉矫机的主要部件进行了有限元分析。本文首先依据技术参数对120方坯拉矫机的拉坯力进行了理论计算;其次利用SolidWorks三维机械设计软件对120方坯拉矫机的主要零部件进行了三维建模,并进行了整机总体装配,在此基础上通过Motion虚拟仿真工具对拉矫机工作过程进行了运动仿真;然后利用ANSYS有限元分析软件,针对主要影响拉矫机拉矫质量的部件工作辊、机架、摆梁和摆动辊座进行了静力学分析,通过分析应力、应变云图,获得各部件最大应力、最大变形位置,比较最大应力与材料的屈服极限,各部件强度符合要求;各个部件的最大变形量均在材料弹性变形允许范围内,满足刚度要求;之后运用ANSYS有限元分析软件对拉矫机进行模态分析,得到拉矫机的动态特性及振动烈度,并对拉矫...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1. 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 拉矫机国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 连铸技术的发展
    1.4 课题研究内容
2.120拉矫机拉坯力计算及三维模型的建立与运动仿真
    2.1 拉矫机主要技术参数
    2.2 拉矫机拉坯力计算
    2.3 拉矫机三维模型的建立
        2.3.1 SolidWorks软件介绍
        2.3.2 机架组件模型的建立
        2.3.3 液压缸组件模型的建立
        2.3.4 摆梁模型的建立
        2.3.5 摆动辊座模型的建立
        2.3.6 辊子装置模型的建立
        2.3.7 传动装置模型的建立
        2.3.8 总装配体与干涉检查
    2.4 拉矫机的运动仿真
    2.5 本章小结
3.120拉矫机主要部件的有限元分析
    3.1 有限元法简介
    3.2 有限元法基本思想
    3.3 有限元软件介绍
        3.3.1 ANSYS软件介绍
        3.3.2 ANSYS软件特点
        3.3.3 ANSYS软件功能
        3.3.4 ANSYS软件分析过程
    3.4 拉矫机主要部件的静力学分析
        3.4.1 静力学分析理论
        3.4.2 工作辊的静力分析
        3.4.3 机架的静力分析
        3.4.4 摆梁的静力分析
        3.4.5 摆动辊座的静力分析
    3.5 本章小结
4.120拉矫机主要部件的模态分析
    4.1 模态分析介绍
        4.1.1 模态分析理论
        4.1.2 模态分析提取方法
        4.1.3 模态分析过程
    4.2 拉矫机模态分析的重要性
    4.3 拉矫机主要部件的模态分析
        4.3.1 机架的模态分析
        4.3.2 工作辊的模态分析
        4.3.3 摆梁的模态分析
        4.3.4 摆动辊座的模态分析
    4.4 本章小结
5. 拉矫机工作辊的热力学分析
    5.1 工作辊热力学分析的重要性
    5.2 热力学分析理论
    5.3 工作辊模型的简化
    5.4 工作辊的热力学分析
        5.4.1 工作辊的热分析
        5.4.2 工作辊的结构分析
        5.4.3 结果分析
    5.5 本章小结
6. 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3952010