蛙式打夯機(jī)的三維設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(參考版)
2025-07-01 21:54本頁(yè)面
【正文】 形變分析結(jié)果，總最大形變發(fā)生在圖中所示Max位置，最大形變?yōu)?，總最小形變發(fā)生在圖示Min位置，最小形變量為0： 總形變量分析結(jié)果 結(jié)果分析從ANSYS分析結(jié)果中可以看出，夯頭體的最大受力處為下底板與夯架連接處，大小約為669MPa，夯頭體材料為鑄鋼，調(diào)質(zhì)處理，其最大許用應(yīng)力約為800MPa，故在設(shè)計(jì)許可的范圍之內(nèi)。 完成命令框，最大受力處為圖中Max所在位置，大小為669MPa，最小受力處為圖中Min所在位置，約為74MPa。： 導(dǎo)入夯頭體模型 網(wǎng)格劃分單擊/preprocessor/meshing/meshtool/,在彈出的對(duì)話框meshtool中選擇smartsize,6級(jí)精度，定義材料屬性中彈性模量EX=，泊松比PRXY=，精度為三級(jí)精度。 導(dǎo)入模型在ansysworkbench運(yùn)行環(huán)境中，導(dǎo)入已經(jīng)建立好的夯頭體的模型。對(duì)于其中的一些具體定義操作,ANSYS還提供了直接定義、拉伸、掃描、旋轉(zhuǎn)、復(fù)制等操作特征以供選用?！白皂斚蛳碌慕７ā本褪窃诖_定的坐標(biāo)系下直接定義實(shí)體體素結(jié)構(gòu),然后對(duì)這些實(shí)體體素求“交”、“并”、“差”等布爾運(yùn)算生成所需的幾何體。 5 ANSYS有限元分析Ansys一個(gè)融結(jié)構(gòu)、熱、流體、電、磁、聲學(xué)于一體的大型通用有限元軟件，作為目前最流行的有限元軟件之一，它具備功能強(qiáng)大、兼容性好、使用方便、計(jì)算速度快等優(yōu)點(diǎn)，成為工程師們開發(fā)設(shè)計(jì)的首選，廣泛應(yīng)用于一般工業(yè)及科學(xué)研究領(lǐng)域，而在機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中，主要在于分析機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)收到附在后產(chǎn)生的反應(yīng)，如位移、應(yīng)力、變形等，根據(jù)該反應(yīng)判斷是否符合設(shè)計(jì)要求。動(dòng)畫即可生成，點(diǎn)擊“捕獲”，將動(dòng)畫保存為MPEG格式，即可生成蛙式打夯機(jī)的仿真動(dòng)畫，將其“確定”即可保存。保留所需自由度后進(jìn)入機(jī)構(gòu)頁(yè)面進(jìn)行仿真。 裝入帶輪與軸V帶與帶輪之間表面有接觸，故將帶輪的表面與V帶的表面的位置關(guān)系約束，進(jìn)而將V帶的彎曲處的圓心與軸的中心線放在同一處，在裝入螺栓以及剩余部件整機(jī)裝配完成。 裝入扶手支撐架與底板為螺釘連接，需將它們上的孔的位置關(guān)系一一對(duì)應(yīng)，將中心線的位置進(jìn)行約束，電機(jī)與支架同理。具體裝配步驟為下： 選擇裝配模塊再單擊元件添加到組件按鈕，之后選取和導(dǎo)入要進(jìn)行裝配的部件， 插入元件設(shè)置好約束關(guān)系之后，一一導(dǎo)入元件，進(jìn)行裝配。 帶輪2 帶輪4 底板 軸2 軸1 電機(jī) 支架 帶輪3所有的零件三維圖繪制完畢后，則要進(jìn)行組裝。進(jìn)入pro/E草繪界面， 偏心塊初次草繪繪制完成后， 偏心塊初次拉伸重復(fù)草繪拉伸，鏡像， 偏心塊三維模型繪制帶輪1的零件輪廓， 帶輪1的第一次草繪圖形 帶輪1旋轉(zhuǎn)后零件圖繼續(xù)草繪，拉伸，陣列， 帶輪1三維模型帶輪2，3，4的建模方法與帶輪1 的方法相同，只是草繪尺寸不同，一下不做過(guò)多的贅述。零件的裝配是在組件模式下進(jìn)行的，導(dǎo)入首個(gè)要裝配的部件，以此為基礎(chǔ)導(dǎo)入其他部件，設(shè)置約束條件，確定部件的位置關(guān)系進(jìn)行裝配即可。通過(guò)重復(fù)這些基本命令，設(shè)計(jì)出符合要求的零件三維圖。利用Pro/E進(jìn)行建模的時(shí)候，首先要完成各個(gè)零部件的設(shè)計(jì)，再把零部件按照裝配關(guān)系組裝在一起。 蛙式打夯機(jī)裝配圖 4蛙式打夯機(jī)的三維建模及運(yùn)動(dòng)仿真Pro/E是一個(gè)基于特征的建模器，整個(gè)機(jī)器模型都是由一系列特征構(gòu)成的。主要傳動(dòng)部件的計(jì)算已經(jīng)全部結(jié)束，其余配件的尺寸及設(shè)計(jì)方法借鑒于網(wǎng)上現(xiàn)有的數(shù)據(jù)。在設(shè)計(jì)軸時(shí)，其長(zhǎng)度應(yīng)該大于這幾個(gè)零件寬度之和，在校核軸時(shí)，主要應(yīng)考慮的是軸的受力彎曲變形。： 軸1 軸2的設(shè)計(jì)軸材料選用45鋼調(diào)質(zhì)，參考《材料力學(xué)》得，G=80 ， ， 。本軸因無(wú)大的瞬時(shí)過(guò)載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)對(duì)稱性，故可略去靜強(qiáng)度校核。軸按磨削加工，由課本附圖34得表面質(zhì)量系數(shù)為軸為經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，則按課本式（312）及式（312a）得綜合系數(shù)為又由課本及32得碳鋼的特性系數(shù)，取，取于是，計(jì)算安全系數(shù)值，按課本式（156）~ (158)則得S＝＝＝S＝＝＝＝＝＝≥S＝ 故可知其安全。由課本表151查得 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按課本附表32查取。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第3章的附錄可知，鍵槽的應(yīng)力集中較系數(shù)比過(guò)盈配合的小，因而，該軸只需校核截面Ⅳ左右兩側(cè)即可。截面Ⅴ的應(yīng)力集中的影響和截面Ⅳ的相近，但是截面Ⅴ不受扭矩作用，同時(shí)軸徑也較大，故不必做強(qiáng)度校核。 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度（1）判斷危險(xiǎn)截面截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過(guò)渡配合所引起的應(yīng)力集中均將消弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確定的，所以截面A,Ⅱ,Ⅲ,B均無(wú)需校核。根據(jù)課本式(155)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，?。剑S的計(jì)算應(yīng)力＝＝ MPa前已選軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查課本表151得[]＝60MP。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面Ｃ是軸的危險(xiǎn)截面。因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距＝+＝ mm。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí),應(yīng)從手冊(cè)中查得a值。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面Ｃ是軸的危險(xiǎn)截面。因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距＝+＝ mm。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí),應(yīng)從手冊(cè)中查得a值。各軸肩處的圓角半徑為:Ⅱ處為R2。按＝90 mm由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表61查得平鍵截面bh＝25 mm14 mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為70 mm，同時(shí)為了保證帶輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇帶輪轂與軸的配合為；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為20 mm12 mm90 mm，半聯(lián)軸器與軸的配合為。至此。 ④ mm(由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定)。帶輪的右端采用軸肩定位，軸肩高h(yuǎn)＞，故取h＝7 mm，則＝104 mm。③ 取安裝帶輪處的軸段＝90 mm；帶輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列圓錐滾子軸承。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L1＝107
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