基于有限元與動態(tài)仿真的陶瓷過濾機結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、本課題基于有限元分析與動態(tài)仿真技術(shù),利用ANSYS軟件及ADAMS軟件提供的優(yōu)化模塊對安徽銅都特種環(huán)保設(shè)備有限公司研制的TT型陶瓷過濾機結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計。
　　首先針對陶瓷過濾機攪拌機構(gòu)存在的問題,綜合優(yōu)化理論及攪拌原理分析了攪拌機構(gòu)的運動學(xué)參數(shù)對攪拌性能的影響,利用ADAMS軟件對攪拌機構(gòu)進行優(yōu)化。在ADAMS中生成攪拌機構(gòu)的仿真模型,進行運動學(xué)與動力學(xué)仿真。在此基礎(chǔ)上,以攪拌架在攪拌過程中獲得較大的攪拌速度和機構(gòu)的最小傳動角最

2、大為優(yōu)化的分目標(biāo)函數(shù),以曲柄搖桿機構(gòu)的位置尺寸參數(shù)為設(shè)計變量,利用ADAMS軟件的優(yōu)化模塊實現(xiàn)了陶瓷過濾機雙曲柄搖桿機構(gòu)的雙目標(biāo)優(yōu)化。最后,在有限元分析軟件ANSYS中建立陶瓷過濾機支撐機架的有限元模型,對其進行靜力分析,并利用ANSYS的優(yōu)化模塊對支撐機架進行優(yōu)化設(shè)計。以支撐機架的總體積為最小為優(yōu)化目標(biāo),對支撐機架尺寸參數(shù)的優(yōu)化進行了初步的探討。
　　陶瓷過濾機攪拌機構(gòu)的動態(tài)仿真及優(yōu)化結(jié)果表明,通過ADAMS軟件15次迭代優(yōu)化能

3、夠使攪拌架的最大角速度提升23.67％,機構(gòu)的最小傳動角增大了7.62%,使攪拌機構(gòu)的攪拌速度和傳力性能得到改善,提高了陶瓷過濾機攪拌機構(gòu)的攪拌效率。通過對陶瓷過濾機支撐機架的有限元分析及優(yōu)化,發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)可節(jié)省約43%的原材料,為陶瓷過濾機支撐機架的設(shè)計提供了指導(dǎo)作用。
　　本課題結(jié)合陶瓷過濾機實際工況解決了陶瓷過濾機的結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題,獲得了合理的、經(jīng)濟性高的機械結(jié)構(gòu)。表明基于有限元分析及動態(tài)仿真的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)可以