【正文】 老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、兢兢業(yè)業(yè)的工作作風、平易近人的高尚品德、誨人不倦的教師風范都深深的影響著我 ,在此畢業(yè)之際 ,謹向恩師表示最衷心的感謝 ,祝愿任老師工作順利、身體健康、萬事如意！ 感謝我的同學們在課題研究過程中提出的寶貴意見和耐心的指導 ,我們一起探討努力 ,共同進步。圖 中顯示最大實部應力值為 ，圖 中顯示最大虛部應力值為 ，因此，可以推知最大應力幅值可能達到 ＝ ? ,其實際最大應力應在 于 之間。因此 ,需要進行載荷工況組合才能得到篩箱的實際分 析結果 ,將實部結果和虛部 ,如圖 、 。在 Full 法中選用 JCG 求解器或 ICCG 求解器會使計算效率提高 ,如果選用 Frontal 求解器會使 銷大大增加。 模態(tài)計算結果查看與分析 表 振動篩篩箱的前 15 階固有頻率 階數(shù) 模態(tài)頻率 振型說明 1 振動篩 X 方向剛性平動 2 振動篩 XZ 平面內的轉動 3 振動篩 Z 方向剛性平動 4 振動篩 XY 平面內的轉動 5 振動篩 Y 方向剛性平動 6 振動篩 YZ 平面內的轉動 7 振動篩整體的扭轉振動 8 振動篩沿著縱向的錯動 9 振動篩整體的扭轉振動 10 振動篩進料口擋板彎曲振動 11 振動篩側板的彎曲振動 12 振動篩側板的彎曲振動 13 振動篩中間上橫梁的彎曲振動 14 振動篩中間上橫梁的彎曲振動 15 振動篩側板的彎曲振動 振動篩篩箱前 15 階模態(tài)振型如下： 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 17 頁 共 29 頁 直線振動篩第 1 階模態(tài)振型 直線振動篩第 2 階模態(tài)振型 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 18 頁 共 29 頁 直線振動篩第 3 階模態(tài)振型 直線振動篩第 4 階模態(tài) 振型 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 19 頁 共 29 頁 直線振動篩第 5 階模態(tài)振型 直線振動篩第 6 階模態(tài)振型 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 20 頁 共 29 頁 直線振動篩第 7 階模態(tài)振型 直線振動篩第 8 階模態(tài)振型 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 21 頁 共 29 頁 直線振動篩第 9 階模態(tài)振型 直線振動篩第 10 階模態(tài)振型 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 22 頁 共 29 頁 直線振動篩第 11 階模態(tài)振型 直線振動篩第 12 階模態(tài)振型 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 23 頁 共 29 頁 直線振動篩第 13 階模態(tài)振型 直線振動篩第 14 階模態(tài)振型 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 24 頁 共 29 頁 直線振動篩第 15 階模態(tài)振型 振動篩的工作頻率 f(0)=15Hz，當 模型的固有頻率接近工作頻率時，容易發(fā)生共振，所以考察與該振動篩工作頻率比較接近的第 10 階固有頻率，如表 所示。 QRdamped(QR 阻尼法 ):對于無阻尼系統(tǒng) ,通過線性方式將特征向量進行合并 ,用來近似表示前幾階復阻尼特征值。為了避免發(fā)生共振 ,就要知道振動體統(tǒng)的固有頻率 ,以使載荷頻率避開其固有頻率 ,模態(tài)分析就是用于求解結構的固有特性。 篩箱有限元模型 按照以上單元類型、實常數(shù)、材料屬性以及邊界條件的設置 ,經劃分網格后得到振動篩篩箱的有限元模型如圖 33 所示。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 13 頁 共 29 頁 篩箱有限元模型單元的選取 振動篩可以看作是空間板梁組合結構 ,許多振動篩在研究中大都采用殼單元和梁單元進行網格 劃分 ,這樣可以減少單元和節(jié)點的數(shù)目 ,在分析時縮短計算時間。 圖 篩箱簡化模型 篩箱模型連接處理 Ansys中建立有限元模型有兩種方法 :一種是直接在 Ansys中建模 ,第二種是在 CAD軟件中建模再將模型導入 Ansys。使用平面對稱模型會造成對稱模態(tài)的丟失和結果的不準確。 振動篩有限元模型的建立 進行動力學分析的前提是要建立振動篩的有限元模型 ,有限元模型就是對篩箱選擇合適的單元進行劃分 ,并按照篩箱的材料賦予模型材料屬性 ,根據(jù)實際的安裝情況施加邊界條件和受力 ,建立一個具有高仿真的用于分析的模型。根據(jù)物理環(huán)境的不同 ,載荷又可以分為以下六種 :對模型自由度的約束、集中力、體載荷、面載荷、慣性載 荷、稱合場載荷。網格劃分決定著能否正確分析 ,只有將模型轉化為拓撲結構 ,通過網絡和節(jié)點構筑模型 ,經過分析計算 ,輸出各節(jié)點的計算結果 ,才能在后處理中反映出計算結果。這個模塊實質是給分析部件設定初始條件。 集合單元特性 連續(xù)體是由有限個單元組合而成 ,對整個系統(tǒng)需要集合單元方程 ,把單元剛度矩陣和單元應力矩陣適當組合。由于有限元法能夠求解出彈性力學數(shù)值解以及相應的應力分布與變形 ,所以廣泛應用于工程結構部件的強度設計問題。 直線振動篩的參數(shù)計算 ZK1230 直線振動篩的主要技術特征見表 表 直線振動篩的主要技術特征 序號 名稱 單位 規(guī)格 1 給料 力度 mm 2 篩面規(guī)格 mm 1200x3000 3 工作面積 m2 4 篩面層數(shù) 1 5 篩縫尺寸 mm 6 處理能力 t/h 8 7 工作雙振幅 mm 7~9 8 工作頻率 r/min 960 9 振動方向角 度 45 10 篩面傾角 度 0 11 外形尺寸（長 x 寬 x 高） mm 3551x2475x1673 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 8 頁 共 29 頁 本章小結 本章主要對振動篩的振動原理和結構進行了比較詳細的介紹，計算其主要參數(shù)，為下文中的三維建模和有限元分析做了充分的理論準備。直線振動篩的振 幅A — 般都在 4~6mm,圓振動篩的振幅 A — 般在 3~4mm。篩孔越大 ,需要的臨界速度越大。 振動強度 K 與拋擲指數(shù) Kv的確定 振動篩的強度值 K 一般在 8 以內 ,許用值 (K) =4~6,代表了振動篩的強度值。它的損壞形式，通常是側板斷裂，橫梁疲勞斷裂等。然后對篩箱進行諧響應分析 ,求解篩箱在工作頻率下的動態(tài)響應 ,得到篩箱的位移分布云圖和等效動應力分布云圖。 （ 6）發(fā)展重型、特重型篩分設備，此類篩分機械主要適用于大型礦山、采石場。由于大型振動篩自身重量很大，再加上處理物料的重量，所以需要很大的激振力，才能帶動篩子振動。 1991 年 ,唐鋼使用的 SZB3138 大型熱礦篩是由鞍山礦山機械廠和東北工學院聯(lián)合設計的 ,SZB3138 的誕生開拓了我國生產大型熱礦篩的新途徑。 振動篩國內發(fā)展狀況 我國篩分機械剛剛起步的時候 ,工業(yè)底子較差 ,篩分機械的生產和研發(fā)水平都落后于其他國家?？傊@些不可預測的事故，不但嚴重影響了企業(yè)的生產，還會給企業(yè)帶來巨大的經濟損失，同時也讓這些受損企業(yè)失去了對生產商所生產的振動篩安全性的信任，不利于振動篩的進一步發(fā)展，生產出高質量的振動篩是當務之急。 諧響應分析概述 ................... 錯誤 !未定義書簽。 陜西理工學院畢業(yè)設計 II 篩箱模型連接處理 ............ 錯誤 !未定義書簽。陜西理工學院畢業(yè)設計 直線振動篩的動態(tài)特性分析 （陜西理工學院機械學院機械設計制造及其自動化班，陜西 漢中 723003） 指導教師： [摘要 ]振動篩廣泛用于礦山、煤炭、冶煉、建材、耐火材料、輕工、化工等行業(yè)。 篩箱有限元模型單元的選取 ..... 錯誤 !未定義書簽。 諧響應分析定義 .............. 錯誤 !未定義書簽。 目前國產大型直線振動篩的使用壽命和無故障運行時間都是比較短的，這相對于國外先進水平還有一定的差距。自建國的 50 多年來 ,我國篩分設備主要經歷了以下四個發(fā)展歷程 設備進口階段 解放以前 ,大部分的選煤和礦山工程都是 通過人力完成 ,僅有的少數(shù)固定篩和搖動篩都是進口而來 ,而且只有在很少的一些企業(yè)才能使用。我國篩分設備的工程技術人員不斷深入研究新的篩分理論和技術 ,積極探索新型材料和工藝 ,并且對篩網和軸承等一些特殊部件重 點進行研究 ,篩網正積極探索聚氨酯篩網和橡膠篩網等 ,支撐原件正在開發(fā)復合彈簧和橡膠彈簧。為了加大激振力，西德公司將四個激振器并聯(lián)安裝于激振器大梁上，篩體采用耐疲勞、耐腐蝕能力強的材料制成。 （ 7）慣性振動篩迅速發(fā)展，這是由于慣性振動篩性能好，結構和維護工作簡單，目前發(fā)展非常迅速。 根據(jù)動力學分析結果 ,找出篩箱的薄弱環(huán)節(jié) ,檢査振動篩是否存在位移過大或應力集中的部位 ,并結合大多數(shù)直線振動篩普遍存在的質心選擇不當?shù)膯栴} ,采用計算機輔助橫梁直線可行域法調整篩箱質心 ,對篩箱結構作出改進 ,從整體上優(yōu)化篩箱結構。這些部件的疲勞斷裂的誘發(fā)原因大體如下：應力過大、應力集中、橫梁材料的缺陷、結構形式的不合理、斷面形狀及尺寸的不合理等。拋擲指數(shù)Kv 的選取受被篩分物料的性質的影響 ,對于難篩分物料 ,可以采用高速拋擲 ,直線振動篩 — 般取 ~。所以水平安裝的振動篩一般用于中小粒度的篩分以及煤的脫水、脫介上。振動篩篩箱運動的速度和加速度的大小與振幅和頻率有直接關系。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 9 頁 共 29 頁 3 直線振動篩有限元模型的建立 結構動力學問題有限元法 機械進行動力學設計 ,是為了使機械投入生產后能夠滿足工藝指標和工作壽命的要求 ,在理想的狀態(tài)下工作。 有限元法是建立在變分原理的基礎之上 ,變分原理又包括最小勢能原理 (采用最小勢能原理時 ,未知量選取單元位移 ,稱為位移法 )、最小余能原理 (需要假設應力場形式 ,稱為應力法 )、混合變分原理 (要假設位移和應力 ,稱為混合法 )。 求解未知節(jié)點位移 根據(jù)邊界條件限制結構的剛體移動 ,更改總體剛度平衡方程 ,求解方程組中的節(jié)點位移。 (2) 求解計算模塊對設定初始條件的部件進行所需要的分析 ,如 :結構分析、流體分析、電磁場分析、聲場與壓電等分析外 ,還可以解決非線性