基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的振動(dòng)篩動(dòng)力學(xué)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、振動(dòng)篩作為物料分級(jí)設(shè)備，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于建筑、選煤、選礦、冶金、石化、糧食等工業(yè)領(lǐng)域。振動(dòng)篩分機(jī)通過(guò)施加于篩體的振動(dòng)，使物料松散、分層、透篩，同時(shí)傳送物料，從而達(dá)到物料分級(jí)篩分的目的。振動(dòng)篩分機(jī)械作為成套生產(chǎn)設(shè)備中重要的組成部分，其篩分效果和工作穩(wěn)定性對(duì)后續(xù)作業(yè)效率有著極其重要的影響。虛擬樣機(jī)技術(shù)是指在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，將分散的零部件設(shè)計(jì)和先進(jìn)的分析技術(shù)揉和在一起，在計(jì)算機(jī)上建造出產(chǎn)品的整體模型，并針對(duì)該產(chǎn)品

2、在投入使用后的各種工況進(jìn)行仿真分析，預(yù)測(cè)產(chǎn)品的整體性能，進(jìn)而改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、提高產(chǎn)品性能的一種新技術(shù)。
　　 本論文以實(shí)驗(yàn)室慣性振動(dòng)篩為研究對(duì)象，基于虛擬樣機(jī)及其協(xié)同仿真技術(shù)，利用有限元分析軟件ANSYS和多體動(dòng)力學(xué)軟件ADAMS的平臺(tái)和分析技術(shù)，建立振動(dòng)篩的剛?cè)狁詈夏Ｐ?。基于多體動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù)對(duì)振動(dòng)篩的運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行分析，利用瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)方法對(duì)振動(dòng)篩主要受力零部件進(jìn)行應(yīng)力分析，并在此基礎(chǔ)上對(duì)振動(dòng)篩上的激振橫梁進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以加強(qiáng)振動(dòng)

3、篩的整體性能，使振動(dòng)篩達(dá)到最佳設(shè)計(jì)效果。本論文主要開(kāi)展了以下幾個(gè)方面的工作：
　　 (1)理論分析基于慣性振動(dòng)篩主要結(jié)構(gòu)及其工作原理，建立慣性振動(dòng)篩的動(dòng)力學(xué)模型。利用慣性振動(dòng)篩振動(dòng)微分方程推導(dǎo)出其在工作時(shí)的速度、加速度、振幅和相位差計(jì)算公式；給出了隔振系統(tǒng)彈簧剛度、隔振系統(tǒng)傳遞率、質(zhì)心以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率等振動(dòng)篩主要?jiǎng)恿W(xué)參數(shù)的計(jì)算方法，為本論文的分析過(guò)程提供理論依據(jù)。
　　 (2)三維建模利用Pro/e建模軟件建立慣性振動(dòng)

4、篩零件實(shí)體模型，根據(jù)慣性振動(dòng)篩的組成和零件間的裝配關(guān)系，建立振動(dòng)篩的裝配體模型。
　　 (3)多剛體動(dòng)力學(xué)分析將建立好的慣性振動(dòng)篩三維實(shí)體模型利用Mechanism/Pro模塊導(dǎo)入到ADAMS中，在ADAMS/View中對(duì)模型施加約束、運(yùn)動(dòng)和載荷，建立慣性振動(dòng)篩剛體動(dòng)力學(xué)模型，并對(duì)其進(jìn)行仿真分析，得到振動(dòng)篩篩箱質(zhì)心位移曲線(xiàn)和隔振彈簧支反力曲線(xiàn)，求解隔振系統(tǒng)傳遞率，驗(yàn)證慣性振動(dòng)篩剛體模型的正確性。
　　 (4)剛?cè)狁詈蟿?dòng)力

5、學(xué)分析在ANSYS平臺(tái)下建立激振橫梁的有限元模型，對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格劃分和模態(tài)分析，生成模態(tài)中性文件，利用ADAMS/Flex模塊將模態(tài)中性文件導(dǎo)入到ADAMS中，建立慣性振動(dòng)篩的剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型，對(duì)其進(jìn)行仿真分析，得到振動(dòng)篩篩箱質(zhì)心位移曲線(xiàn)并驗(yàn)證模型。最后得到應(yīng)用于ANSYS瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)的載荷譜(.lod文件)。
　　 (5)瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)將剛?cè)狁詈戏治錾傻妮d荷譜文件導(dǎo)入ANSYS，對(duì)其進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，