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(hù)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：
$ i% D- h+ q% F& C* ^

傳動(dòng)荷載簡(jiǎn)化為如下方式施加：
8 [6 A- ]; l: G) C" _0 [

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,。

, N9 P& y' q3 s4 w  ^

5.計(jì)算結(jié)果

主拉應(yīng)力云圖：
% d0 ]* v! g1 O9 w
/ Z5 K2 [, [/ M) a1 P9 u3 o

主壓應(yīng)力值云圖：

8 z9 }/ C. }3 U; M( F/ r

結(jié)構(gòu)上主應(yīng)力矢量圖：

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：

結(jié)構(gòu)應(yīng)變圖：

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