论文题目:无轴螺旋输送机的参数确定和振动研究
论文语种:中文
您的研究方向:机械设计
是否有数据处理要求:否
您的国家:上海
您的学校背景:同济大学,排名是浮云
要求字数:30000字
论文用途:硕士毕业论文 Master Degree
是否需要盲审(博士或硕士生有这个需要):是
补充要求和说明:论文不一定要有什么创新,中规中矩就ok,具体要求和说明看附件。1.需要建模2.不需要开题报告,参考文献参照附件。3.report格式,具体看附件参考论文。4.全日制硕士,非博士生导师。5.引用率没具体说明
无轴螺旋输送机的参数确定和振动分析
1 绪论
1.1 研究背景和意义
(1)研究的背景
螺旋输送机是冶金、建材、化工、粮食及机械加工等部门广泛应用的一种连续输送设备。从输送物料位移方向的角度划分,螺旋输送机分为水平式螺旋输送机和垂直式螺旋输送机两大类型,主要用于对各种粉状、颗粒状和小块状等松散物料的水平输送和垂直提升,但该机不适宜输送易变质、粘性大、易结块或高温、怕压、有较大腐蚀性的特殊物料,而无轴螺旋输送机可以在很大程度上弥补有轴螺旋输送机的缺陷。
1.2国内外研究现状及发展动态
1.3研究目的
1.4研究内容
2 基于常规设计的无轴螺旋输送机主要参数的确定
2.1 无轴螺旋输送机常规设计的基本思路
2.2 输送物料的受力分析和运动分析
2.3 无轴螺旋输送机的结构参数确定
3 基于改进粒子群算法的无轴螺旋输送机螺旋体的优化设计
3.1螺旋体力学模型的建立
3.2 基于ANSYS软件螺旋体的力学性能分析
3.3 螺旋体优化数学模型的建立
3.4 改进粒子群算法的基本理论
3.5 基于改进粒子群算法的螺旋体的参数优化
4 无轴螺旋输送机螺旋体的模态分析
4.1 模态分析的在ANSYS软件上的实现
4.2 螺旋体模态分析的基本理论
4.3 基于ANSYS的螺旋体模态分析
4.4 结论
5 结论
无轴螺旋输送机的设计准则是既要保证机器有足够的强度和刚度,也要保证一定的单位时间输送量和较小的动力消耗。它的设计参数较多,关系也比较复杂,常规的设计在实际应用中难免会暴露出一些缺陷,如螺旋体会发生振动,本课题的目的就是利用CAD和ANSYS等图形分析和处理软件对螺旋体作参数化设计和分析来达到优化结构,改进性能和提高效率的目的。
(1)对无轴螺旋输送机输送体的主要性能参数进行了性能计算。对输送物料进行了受力分析和运动分析;并且确定了无轴螺旋输送机的主要结构参数,主要研究了螺旋体的转速、螺旋体的外径、物料的输送量、最佳螺距、螺旋体的内圆直径、填充系数、摩擦系数、倾斜角度、无轴螺旋体的体积、传动功率。
(2)利用AUTOCAD软件根据螺旋体的基本参数建立相应的三维实体模型,并且利用SHELL63单元对其进行网格划分,获得螺旋体的有限元模型。利用ANSYS软件的静力学分析模块对螺旋体进行位移和应力分析,从而获得了螺旋体在工作过程中的最大位移和最大应力,从而有效地评价了螺旋体的强度和刚度。
(3)利用改进的粒子群算法以无轴螺旋输送机螺旋体的输送效率和螺旋体质量为目标建立了多目标优化数学模型, 并应用改进的粒子群算法进行优化求解,取得了比较满意的效果。保证了螺旋输送机有足够的输送效率和较小的质量, 便于移动。
(4)利用ANSYS软件的模态分析模块对螺旋体进行了模态分析,并且求出了其前十阶固有频率和相应的振型,并且分析了不同固有频率下螺旋体的振动特点,螺旋体从而为螺旋体的结构设计和操作提供了有利的理论支持。
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