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颚式破碎机毕业论文
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官方公共微信PE400×600颚式破碎机动颚断裂原因及其改进方法--《九省二区第三届泛珠三角先进制造论坛论文集》2006年
PE400×600颚式破碎机动颚断裂原因及其改进方法
【摘要】：我公司的400×600破碎机动颚在一段时间内,先后发生断裂,断裂形式和断口形貌基本相同,通过检测分析,得出晶粒粗大、存在魏氏组织、非金属夹杂聚集等缺陷。提出看法与建议。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TG115【正文快照】：
前言在2003年初,我公司出厂的PE400×600颚式破碎机动颚约十件左右先后发生断裂,用户使用最短为一个月,动颚就发生断裂。由于动颚的断裂造成用户的停工、停产,运输、安装、更换等质量赔偿造成我公司经济和名誉的重大损失。为了寻找动颚断裂的原因,我们先后对编号为03-11-132
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京公网安备75号新型颚式破碎机动态设计研究--《北京科技大学》2007年博士论文
新型颚式破碎机动态设计研究
【摘要】：
通过零部件三维模型创建、振动实验分析、振动理论分析、动力学分析、有限元分析、模糊随机载荷研究等,本课题以PEWA90120新型颚破为例,对外动颚匀摆颚式破碎机进行了动态设计研究,主要研究工作有如下几个方面。
1.建立了PEWA90120新型颚式破碎机主要零件、部件和整机的三维模型,并且对部件和整机装配的组成零件进行了干涉分析和零件模型的初步修正。
2.对PEWA90120型破碎机进行了振动实验。通过振动信号分析,获得了偏心轴组的前6阶固有频率,整机的前4阶固有频率。
3.创建了偏心轴组和整机的动力学模型,应用传递矩阵法对偏心轴组进行了振动理论研究,应用修正自由界面模态综合法对整机进行了振动理论研究,获得了偏心轴组的前6阶固有频率和主振型,整机的前4阶固有频率和主振型;并与实验分析进行了比较,研究表明,理论计算和实验分析结果相符。
4.以运动学和动力学理论为基础,建立了破碎机铰链四杆机构的运动学方程和动力学方程,进行了动力学分析和质量平衡分析,获得了破碎力、四杆机构的作用力和飞轮配重等重要数据,为主轴、肘板座、肘板的安装和飞轮结构尺寸的动态优化以及破碎机动态质量平衡提供了理论依据。
5.应用三维模型和动力学分析结果,对动颚齿板座、偏心轴、挂轴和轴筒等主要零件模型进行了有限元分析,获得了这些零件的应力云图、变形云图及其有限元分析数值结果。通过这些研究成果,对主要零件模型进行了结构修改和有限元再分析,为优化破碎机零件结构设计提供了理论分析数据和现代分析方法。
6.首次应用模糊随机理论对齿板载荷进行研究,建立了齿板组破碎力概率分布函数和齿板受力分布的隶属度函数,为破碎机受力分析进行了新的理论探索,同时以此为依据对齿板进行了有限元分析、结构修改和有限元再分析。研究结果表明,模糊随机载荷法能够真实地反映齿板的受力状况。
【关键词】：
【学位授予单位】：北京科技大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2007【分类号】：TH122【目录】：
Abstract6-14
1. 绪论14-21
1.1 动态设计综述14-16
1.1.1 动态设计的国内外态势14-15
1.1.2 颚式破碎机设计的国内现状15
1.1.3 新型颚式破碎机动态设计的基本思路综述15-16
1.2 颚式破碎机概述16-19
1.2.1 破碎、磨矿与破碎机概况16-17
1.2.2 新型外动颚匀摆颚式破碎机主要性能特征综述17-19
1.2.3 小结19
1.3 课题研究工作19
1.4 本课题的目的和意义19-21
1.4.1 本课题的目的19-20
1.4.2 本课题的意义20
1.4.3 课题的来源20-21
2. 三维CAD 建模系统及有限元分析综述21-37
2.1 CAD 建模系统综述21-23
2.1.1 从二维CAD 发展到三维CAD21-22
2.1.2 CAE 发展概述22
2.1.3 CAD/CAM/CAE 集成22-23
2.2 三维建模系统综述23-28
2.2.1 Solid Edge 综述23-25
2.2.2 Solid Works 三维建模系统综述25-28
2.3 ANSYS 有限元法概述28-34
2.3.1 ANSYS 有限元法的基本思想29
2.3.2 有限元法的基本方法介绍29-30
2.3.3 有限元法的数学基础30
2.3.4 ANSYS 典型分析步骤30-32
2.3.5 有限元分析的优缺点比较32-34
2.4 Nastran 有限元法概述34-36
2.4.1 Nastran 的开发历史34-35
2.4.2 Nastran 的特点35-36
2.5 本章小结36-37
3. 新型颚式破碎机三维模型的创建37-57
3.1 结构复杂类零件三维模型的创建37-42
3.1.1 可调颚体零件三维模型的创建37-39
3.1.2 动颚齿板座及其它结构复杂类零件的三维模型39-42
3.2 旋转类零件三维模型的创建42-47
3.2.1 偏心轴零件三维模型的创建42-43
3.2.2 其它旋转类零件的三维模型43-47
3.3 板类零件三维模型的创建47-50
3.4 三维装配模型的创建50-55
3.4.1 可调颚部三维装配模型的创建及干涉分析50-53
3.4.2 动颚部三维装配模型的创建及干涉分析53-54
3.4.3 机架部三维装配模型的创建及干涉分析54-55
3.4.4 整机三维模型的创建及干涉分析55
3.5 本章小结55-57
4. 破碎机的振动实验分析57-65
4.1 破碎机振动实验57-61
4.1.1 破碎机振动实验及数据采集概述57-59
4.1.2 破碎机振动实验主要研究内容概述59-60
4.1.3 信号分离、离散傅立叶变换及频谱分析60-61
4.2 偏心轴组振动信号分析61-63
4.2.1 偏心轴组振动信号分析概述61
4.2.2 偏心轴组振动信号的频谱分析61-63
4.3 整机振动信号分析63-64
4.4 本章小结64-65
5. 破碎机振动的数值计算65-87
5.1 破碎机主要部件振动分析概述65
5.1.1 破碎机振动的数值计算概述65
5.1.2 模态分析概述65
5.2 偏心轴组的动力学模型及其数学模型65-75
5.2.1 偏心轴组的动力学模型65-68
5.2.2 偏心轴组模态分析的数学模型68-72
5.2.3 偏心轴组数学模型的实化72-73
5.2.4 偏心轴组的特征方程73-75
5.3 偏心轴组的特征值求解75-77
5.3.1 偏心轴组的固有频率和固有振型75-77
5.3.2 偏心轴组模态分析小结77
5.4 破碎机整机的模态分析77-85
5.4.1 整机动力学模型的创建77-78
5.4.2 整机振动系统数学模型的创建78-83
5.4.3 整机的固有频率和主振型83-85
5.4.4 整机模态分析小结85
5.5 本章小结85-87
6. 破碎机动力学分析87-108
6.1 破碎机的运动学分析87-95
6.1.1 破碎机运动学分析87-90
6.1.2 求解破碎机的行程速度比系数90-91
6.1.3 动颚体颚板上任意点K 的位移、速度和加速度解析法求解91-93
6.1.4 连杆重心G 的位移、速度和加速度解析法求解93-95
6.2 破碎机的动力学分析95-101
6.2.1 曲柄的受力分析96
6.2.2 连杆的受力分析96
6.2.3 肘板的受力分析96-97
6.2.4 铰链四杆机构的力和力矩分析97-101
6.3 破碎机铰链四杆机构质量动态平衡的研究101-105
6.3.1 连杆机构动态平衡配重的研究101-102
6.3.2 曲柄质量动态平衡的研究102-105
6.3.3 破碎机质量平衡研究小结105
6.4 飞轮的动力学优化设计105-107
6.4.1 求解飞轮的最佳转动惯量105-106
6.4.2 飞轮的速度不均匀系数106
6.4.3 飞轮的外径106-107
6.5 本章小结107-108
7. 基于三维模型的新型破碎机主要零件的有限元分析108-133
7.1 三维动力学问题的有限元法基本理论综述108-118
7.1.1 有限元法的单元概述108-109
7.1.2 三维动力学问题的有限元法基本理论概述109-115
7.1.3 visualNastran 有限元分析概述115-118
7.2 动颚齿板座的有限元分析118-122
7.2.1 动颚齿板座的有限元分析云图118-121
7.2.2 动颚齿板座的模型修改及有限元再分析121-122
7.3 偏心轴的有限元分析122-125
7.3.1 偏心轴的有限元分析云图123
7.3.2 偏心轴的模型修改及有限元再分析123-125
7.4 挂轴的有限元分析125-128
7.4.1 挂轴的有限元分析云图126
7.4.2 挂轴的模型修改及有限元再分析126-128
7.5 轴筒的有限元分析128-131
7.5.1 轴筒的有限元分析云图128-129
7.5.2 轴筒的模型修改及有限元再分析129-131
7.6 本章小结131-133
8. 模糊随机理论在齿板有限元分析中的应用133-148
8.1 模糊随机理论概述133-136
8.1.1 工程问题的模糊性与随机性133
8.1.2 模糊随机理论概述133-136
8.2 基于模糊随机理论的齿板有限元分析136-143
8.2.1 确定齿板的载荷136-140
8.2.2 基于模糊随机理论的齿板有限元分析140-141
8.2.3 基于模糊随机理论的齿板有限元分析结果141-143
8.3 齿板结构修改及基于模糊随机理论的齿板有限元再分析143-145
8.3.1 齿板的结构修改143-144
8.3.2 基于模糊随机理论的齿板有限元再分析144-145
8.3.3 基于模糊随机理论的齿板有限元再分析结果145
8.4 本章小结145-148
结论148-150
参考文献150-159
附表 主要零部件质量参数表159-162
在学研究成果162-163
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