近年来,世界各国电牵引采煤机发展很快,这是采煤机发展的一个新的动向,同时也意味着采煤机各项结构研究不断发展,包括行星架及低速重载轴结构的设计优化,相信在不久的将来轮系支撑体的研究将迈上一个新台阶。
课题研究主要内容、实施方案及创新点:
主要内容:利用Solidworks软件建立行星架和低速重载轴模型,应用Ansys软件对行星架和低速重载轴弯曲变形、弯曲应力分布分析。运用模态分析提取结构的固有频率及振型,为瞬态动响应分析、谱分析等提供基础。最后对计算数据进行分析,并给出理论说明。
实施方案:利用Ansys对行星架和低速重载轴进行静力分析和模态分析。具体内容如下:
1。三维模型的建立:应用Solidworks建立行星架和低速重载轴的三维模型,直接导入ANSYS中分析。
2。将有限元网格划分模型:计算采用四面体单元Solid45,结合力学参数将有限元网格划分模型。
3。对适当位置施加约束和载荷:分别针对行星架、低速轴施加约束,将大多数载荷施加在实体模型(关键点、线和面)和有限元模型(节点和单元)上。
4。在Ansys程序中进行求解运算:利用默认的解法直接进行求解。
5。然后进行结果处理与分析:针对向量位移云图和等效应力云图分别进行详细分析。
6。进行模态分析,对模型进行加载与求解:模态分析中的建模过程与静态分析的建模过程类似,选择合适的模态提取方法,对轴的轴承处进行全位移约束,设置扩展模态数,进行求解。
7。模型计算结果与分析:通过模态分析,找出各阶段频率集中部分,给出相应结论。
创新点:通过模态分析提取固有频率及振型,建立动力学分析的基础,为结构动态修改提供理论依据。通过模态分析有很多优点:使结构设计能避免共振并且可设定特定频率振动;使工程师了解结构在不同动力载荷下的工况;有利于在其它动力分析中估求控制参数。
课题进度安排:
12。11-2。24 进行课题的前期调研,收集相关资料,完成毕业论文开题报告
2。25-3。5 创建对象模型,填写毕业论文中期报告
3。16-4。30 对指定对象进行有限元分析计算
5。1-5。20 完成论文撰写,并进行查重
主要参考文献:
[1]黄建龙。闫磊。张为科。基于ANSYS升降台低速轴有限元分析。科学与技术工程。2010,(36):9077-9081
[2]何毅斌。张娟。陈定方。兆瓦级行星齿轮箱行星架结构有限元分析。机械设计与制造。2009(11):42-43
[3]杨怀东。杨瑞锋。刘金荣。 采煤机摇臂行星架有限元分析[J]。2010, 31(12) : 79
[4]李海鹏。采煤机摇臂传动系统行星架的分析。黑龙江科技信息。2012(14)
[5]尹明。王立中。煤炭压实机滚轮轴断裂的有限元分析。煤矿机械。2012(10)
[6]郭亚希。谢敬佩。王文焱。全国耐磨材料暨水泥矿山应用技术交流会。2008
[7]敬宗杰。基于有限元分析的斗轮驱动减速机行星架研究。[J]。中国机械 2015,(9)