礦山機(jī)械結(jié)構(gòu)力學(xué)有限元分析

元計(jì)算

一、    問(wèn)題簡(jiǎn)介

礦山輸送設(shè)備是礦山機(jī)械里面比較常用的設(shè)備,，在開(kāi)礦、采礦過(guò)程中起到非常重要的作用,。輸送設(shè)備的強(qiáng)度是礦山安全生產(chǎn)的一個(gè)重要保障,。

鑒于上述重要性,，對(duì)礦山輸送設(shè)備生產(chǎn)廠商提出了嚴(yán)格的要求,，在產(chǎn)品投放市場(chǎng)之前就能夠得到產(chǎn)品安全性能的評(píng)估顯得尤為重要,。目前,，能夠?qū)崿F(xiàn)的手段就是在產(chǎn)品研發(fā)階段進(jìn)行有限元分析計(jì)算。通過(guò)有限元分析,，生產(chǎn)廠商在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初就將產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到較優(yōu)狀態(tài),。

另外，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈,，對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)降低成本也是取勝于市場(chǎng)的比較關(guān)鍵的手段,，而有限元分析恰恰能提供這樣的平臺(tái)。有限元計(jì)算能夠在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就為工程師提供一個(gè)有效的,、可視化的技術(shù)支撐,，能夠在保證設(shè)備正常安全運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下，合理地降低企業(yè)的成本,。

有限元分析報(bào)告不但給制造企業(yè)提供技術(shù)決策輔助,，也能夠在設(shè)備交易過(guò)程中，為客戶提供一份贏得信任的籌碼,。

二、    計(jì)算模型1. 幾何模型

尺寸單位：毫米

模型中不同顏色區(qū)分軸,、滾筒圈,、輪轂和筒轂。不考慮橡膠圈

2. 邊界條件

荷載

包括自重荷載和傳動(dòng)荷載：
4 q7 O2 c! u/ e. G4 T

傳動(dòng)荷載簡(jiǎn)化為如下方式施加：
' W" w; B& q, \5 S& ~$ ?! a  K1 n3 M

軸向剪切力：42822 – 24740 = 18082 N

軸向正壓力：24740 + 24740 = 49480 N

分布軸向剪切力：18082 / (3.14159 * 614.42 / 2 * 1151) = 0.01628 N/mm2

分布軸向正壓力：49480 / (3.14159 * 614.42 / 2 * 1151) = 0.04454 N/mm2

約束

在下圖最右端位置施加固定位移約束,。

在軸承位添加彈簧約束（即為只有轉(zhuǎn)動(dòng)沒(méi)有變形的約束）,，其它部位自由。

3. 材料參數(shù)

參與分析的有四個(gè)零件：滾筒圈,、軸,、輪轂兩個(gè)（同質(zhì)）。個(gè)零件對(duì)應(yīng)的材料參數(shù)見(jiàn)表1材料參數(shù)表

表1  材料參數(shù)表

參 數(shù)	彈性模量	泊松比	質(zhì)量密度
單 位	N/m2		Kg/m3
滾筒圈	196-206×109	0.3	7.85×103
軸	206×109	0.3	7.85×103
輪轂	172-202×109	0.3	7.8×103

4. 網(wǎng)格離散

采用精度較高的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格剖分實(shí)體,。

1 J+ K5 @+ D  t

5.計(jì)算結(jié)果

主拉應(yīng)力云圖：
9 g9 c" j: ]. d( H

主壓應(yīng)力值云圖：
. y+ {4 x1 U9 P- K7 {
+ J: W9 \: i; Z. {* u+ t0 u. m

結(jié)構(gòu)上主應(yīng)力矢量圖：
; X# L8 K) w0 {( B' Y

結(jié)構(gòu)變形矢量圖,，切實(shí)反應(yīng)結(jié)構(gòu)所受合力與扭矩作用：
1 G, T/ w. F3 u8 P, [# |! \

結(jié)構(gòu)應(yīng)變圖：
* H6 D3 a  ]. O) n4 p8 v. b& p

biggunner

強(qiáng)

mfka

有無(wú)分析實(shí)例文件,。

追夢(mèng)中國(guó)夢(mèng)

這是那款軟件分析的