【正文】 次設(shè)計(jì)采用的實(shí)體模型網(wǎng)格劃分的方法為體掃掠的方法，命令為VSWEEP。實(shí)體模型的加載：優(yōu)點(diǎn)：實(shí)體模型加載不依懶于有限元網(wǎng)格，可以在載荷不改變的情況改變有限元網(wǎng)格劃分。畢業(yè)設(shè)計(jì)和課程設(shè)計(jì)是有所不同的，畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求更加嚴(yán)格、與生產(chǎn)實(shí)際更加緊密的貼近。歷時(shí)半載，從論文選題到搜集資料，從開(kāi)題報(bào)告、寫(xiě)初稿到反復(fù)修改，期間經(jīng)歷了喜悅、痛苦和彷徨，在寫(xiě)作論文的過(guò)程中心情是如此復(fù)雜。感謝所有幫助過(guò)我的老師、同學(xué)、朋友，感謝你們，希望你們?cè)谝院蟮娜兆永铮_(kāi)心、快樂(lè)，希望你們過(guò)得好! 最后，我要感謝四年的大學(xué)生活，感謝機(jī)械八班的盧勝利老師及各位同學(xué)和我的家人和那些永遠(yuǎn)也不能忘記的朋友，他們的支持與情感，是我永遠(yuǎn)的財(cái)富，也是我前進(jìn)的所有動(dòng)力。雖然自己盡力做好，但也知道設(shè)計(jì)不可能做到盡善盡美。變形最大的也在拼接板的中間螺栓孔的橫截面處。結(jié)構(gòu)分析中常見(jiàn)的載荷：力、壓力、重力、位移邊界條件等。所謂自由網(wǎng)格，對(duì)于單元形狀無(wú)限制，生成的單元不規(guī)則，基本實(shí)用于所有的模型。需對(duì)此模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分以生成有限元模型。ANSYS中比較常見(jiàn)的方法有：（1） 波前求解器；（2） 稀疏矩陣求解器；（3） 雅克比共軛梯度求解器。加載和求解步驟又細(xì)分問(wèn)：（1） 定義分析類(lèi)型和設(shè)置分析選項(xiàng)；（2） 施加載荷；（3） 設(shè)置載荷步選項(xiàng)；（4） 求解。*=P（3） 引進(jìn)邊界約束條件，解總體平衡方程求出節(jié)點(diǎn)位移。數(shù)值模擬技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)程序在工程中得到廣泛的應(yīng)用．到20世紀(jì)80年代初期，國(guó)際上較大型的面向工程的有限元通用程序達(dá)到幾百種，其中著名的有：ANSYS，NASTRAN，ABAQUS，ASKA，ADINA，SAP與COSMOS等．它們多采用FORTRAN語(yǔ)言編寫(xiě)，規(guī)模達(dá)幾萬(wàn)條甚至幾十萬(wàn)條語(yǔ)句，其功能越來(lái)越完善，不僅包含多種條件下的有限元分析程序，而且?guī)в泄δ軓?qiáng)大的前處理和后處理程序．由于有限元通用程序使用方便、計(jì)算精度高，其計(jì)算結(jié)果已成為各類(lèi)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和性能分析的可靠依據(jù)．大型通用有限元分析軟件不斷吸取計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的最新進(jìn)展，將有限元分析、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和優(yōu)化技術(shù)相結(jié)合，己成為解決現(xiàn)代工程學(xué)問(wèn)題必不可少的有力工具。它首先應(yīng)用于結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分析，然后又在熱傳導(dǎo)、電磁場(chǎng)、流體力學(xué)等領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。最大偏載發(fā)生在一側(cè)鋼包滿(mǎn)包，另一側(cè)無(wú)鋼包的工況，在這種工況下回轉(zhuǎn)臺(tái)就會(huì)產(chǎn)生最大的傾翻力矩。鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源經(jīng)過(guò)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)小齒輪傳動(dòng)，帶動(dòng)鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)，其升降裝置采用機(jī)械裝置控制，包蓋（蓋在鋼包上，防止鋼水冷卻）旋轉(zhuǎn)采用液壓缸控制。其傳動(dòng)是由電動(dòng)機(jī)經(jīng)撓性聯(lián)軸器通過(guò)一臺(tái)三環(huán)減速器、小齒輪、中間齒輪而帶動(dòng)固定于支承臺(tái)架下部的齒圈旋轉(zhuǎn)。(6)安裝方便,無(wú)中心樞軸,中部空間大,可安裝其他部件：目前在生產(chǎn)實(shí)際中廣泛應(yīng)用的滾圈式回轉(zhuǎn)支承,其結(jié)構(gòu)形式也很多,并且各有特點(diǎn),概括起來(lái),根據(jù)滾動(dòng)體的類(lèi)型,劃分為點(diǎn)接觸式和線接觸式兩大類(lèi)點(diǎn)接觸式的滾動(dòng)體為滾球,滾道斷面形狀為圓弧形。回轉(zhuǎn)固定裝置的作用是保證鋼包在澆注時(shí)有準(zhǔn)確定位，并不致在外力沖擊下產(chǎn)生位移。近代連鑄機(jī)向高生產(chǎn)率和高質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方向發(fā)展，提高拉坯速度和縮短輔助時(shí)間是提高生產(chǎn)率的重要手段。運(yùn)用鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)的載荷參數(shù)計(jì)算三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承聯(lián)接螺栓強(qiáng)度的極限應(yīng)力。為下面的有限元分析做鋪墊；第三，用ANSYS軟件建立鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)底座回轉(zhuǎn)支承聯(lián)接螺栓的模型、對(duì)聯(lián)接螺栓實(shí)體模型進(jìn)行網(wǎng)格的劃分、約束和施加載荷；第四，用ANSYS軟件建立鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)底座回轉(zhuǎn)支承施加預(yù)緊力及最?lèi)毫庸r的軸向載荷和傾覆力矩時(shí)聯(lián)接螺栓的有限元分析對(duì)鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)聯(lián)接螺栓強(qiáng)度進(jìn)行分析，并將計(jì)算數(shù)據(jù)用于ANSYS當(dāng)中，利用有限元模型對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析和討論?！?由于拉速高，連鑄坯液芯長(zhǎng)度增加，由此引起一系列問(wèn)題，如鑄坯出結(jié)晶器后坯殼厚度變薄、二次冷卻段的鑄坯易產(chǎn)生鼓肚變形、矯直時(shí)由于鑄坯仍有液芯而產(chǎn)生內(nèi)裂等，這些問(wèn)題的解決構(gòu)成了近代連鑄機(jī)的重要結(jié)構(gòu)特征。由于偏載和回轉(zhuǎn)造成巨大的傾翻力矩，通過(guò)地腳螺絲傳遞到基礎(chǔ)上，因此必須高度重視地腳螺栓的設(shè)計(jì)。線接觸的滾動(dòng)體為圓柱形,滾道斷面為直線形線接觸式與點(diǎn)接觸式比較,其接觸應(yīng)力較低,承載能力較高,但對(duì)間隙!安裝精度及座架剛性有較高的要求,線接觸式由于在接觸處產(chǎn)生的彈性壓縮變形比點(diǎn)接觸式小,因此在傾翻力矩的作用下,滾圈的相對(duì)傾斜角較小,即回轉(zhuǎn)支承具有較大的剛度,特別是多排滾柱式回轉(zhuǎn)支承的剛度最大,這對(duì)那些要求精度定位的設(shè)備,以及塔架下體兩部相對(duì)旋轉(zhuǎn)的起重機(jī)等類(lèi)機(jī)械來(lái)說(shuō),具有很大的實(shí)際意義點(diǎn)接觸式回轉(zhuǎn)支承主要應(yīng)用于座架剛性要求不強(qiáng),主要承受徑向力,傾翻力矩不大的情況下主要結(jié)構(gòu)型式有:推力深溝滾球式!推力向心滾球式!雙排滾球式!四點(diǎn)接觸單排球式等推力深溝滾球式回轉(zhuǎn)支承只能承受中心軸向負(fù)荷,或少量因主機(jī)自重而引起的偏心軸向負(fù)荷推力向心滾球式回轉(zhuǎn)支承能比推力深溝球式承受較大的徑向力,但其允許承受的徑向力和軸向力之間的比例需通過(guò)壓力角的變化而改變,且壓力角不能小于700雙排滾球式!四點(diǎn)接觸單排球式回轉(zhuǎn)支承可同時(shí)承受軸向力!徑向力和一定的傾翻力矩,因此現(xiàn)在實(shí)際生產(chǎn)中常用的點(diǎn)接觸式回轉(zhuǎn)支承有四點(diǎn)接觸單排球式和雙排異徑滾球式回轉(zhuǎn)支承線接觸式回轉(zhuǎn)支承主要結(jié)構(gòu)型式有:交叉滾柱式!雙排交叉滾柱式!三排滾柱式等三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承又稱(chēng)為組合式回轉(zhuǎn)支承,它是一種高承載能力的新型支承,主要應(yīng)用于負(fù)荷較大!承載較復(fù)雜且要求承受較大的傾翻力矩的場(chǎng)合,由上下兩排水平滾柱承受,徑向力由垂直布置的第三排滾柱承受鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)載并承托著裝有高溫鋼水的鋼包，工作條件十分惡劣，因此在結(jié)構(gòu)上必須有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、抗沖擊性能，還應(yīng)有防熱輻射的能力。為防止過(guò)載損壞設(shè)備，三環(huán)減速器是通過(guò)摩擦聯(lián)軸器把作用力傳給小齒輪的。 旋轉(zhuǎn)臺(tái)的主要優(yōu)點(diǎn)是：盛鋼桶更換迅速，便于多爐連澆；結(jié)構(gòu)緊湊且兩臺(tái)連鑄機(jī)之間的距離可小一些；它的基礎(chǔ)與澆鑄平臺(tái)的基礎(chǔ)分開(kāi)，使負(fù)荷分散且不會(huì)造成結(jié)晶器及二次冷卻裝置的振動(dòng)；盛鋼桶不跨越平臺(tái)，操作較安全等。 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)基礎(chǔ)載荷和螺栓受力計(jì)算鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)支承是一種高承載能力的新型支承，主要應(yīng)用于負(fù)荷較大，較復(fù)雜的場(chǎng)合。離散化的思想可以追溯到20世紀(jì)40年代．1941年A．Hrennikoff首次提出用構(gòu)架方法求解彈性力學(xué)問(wèn)題，當(dāng)時(shí)稱(chēng)為離散元素法，僅限于用桿系結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)造離散模型．如果原結(jié)構(gòu)是桿系，這種方法是精確方法，發(fā)展到現(xiàn)在就是大家熟知的結(jié)構(gòu)分析的矩陣方法．究其實(shí)質(zhì)這還不能說(shuō)就是有限單元法的思想．1943年Rcourant在求解扭轉(zhuǎn)問(wèn)題時(shí)為了表征翹曲函數(shù)而將截面分成若干三角形區(qū)域，在各三角形區(qū)域設(shè)定一個(gè)線性的翹曲函數(shù)．這是對(duì)里茲法的推廣，實(shí)質(zhì)上就是有限單元法的基本思想，這一思想真正用于工程中是在電子計(jì)算機(jī)出現(xiàn)后。 有限元法分析的一般步驟 結(jié)構(gòu)離散化結(jié)果離散化就是將結(jié)構(gòu)分成有限個(gè)小的單元體，單元與單元、單元與邊界之間通過(guò)節(jié)點(diǎn)聯(lián)結(jié)。 ANSYS軟件的介紹ANSYS軟件是融結(jié)構(gòu)、流體、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、聲場(chǎng)分析于一體的大型通用有限元分析軟件。進(jìn)入典型步驟之后，首先需要指定此分析的類(lèi)型。所謂后處理，同宿而言，就是分析和觀察有限元的計(jì)算結(jié)果，因?yàn)槭菑慕Y(jié)果來(lái)判定計(jì)算是否正確的，所以這個(gè)步驟非常重要。網(wǎng)格劃分大體可以分為四步：① 設(shè)置單元屬性；② 為實(shí)體模型分配單元屬性；③ 通過(guò)網(wǎng)格劃分工具設(shè)置網(wǎng)格劃分屬性；④ 對(duì)實(shí)體模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。映射網(wǎng)格則要求滿(mǎn)足一定的規(guī)則，且映射網(wǎng)格只包含四邊形或三角形單元，而映射網(wǎng)格只包含六面體單元。熱分析中常見(jiàn)的載荷：溫度、對(duì)流邊界條件、熱流速率等。當(dāng)對(duì)螺栓及被聯(lián)接件同時(shí)施加預(yù)緊力與軸向載荷、傾覆力矩時(shí)，在最?lèi)毫庸ぷ鳡顟B(tài)下，螺栓受到拉力，相當(dāng)于把預(yù)緊后的螺栓拉伸，所以，被聯(lián)接件的有限元分析應(yīng)力云圖中顯示受到載荷極少，與實(shí)際理論計(jì)算相吻合。懇請(qǐng)希望廣大老師和同學(xué)能給予寶貴的意見(jiàn)，使設(shè)計(jì)更加實(shí)用及合理。參考文獻(xiàn)[1]張洪信主編. 有限元基礎(chǔ)理論與ANSYS應(yīng)用. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006[2]高耀東，郭喜平主編. 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