打夯機的三維設計與研究畢業(yè)論文-展示頁
2025-07-06 14:56本頁面
【正文】 能進行小面積薄鋪層的平整和初步壓實工作，并且隨著振動平板夯和振動沖擊夯技術的日趨成熟，蛙式打夯機也漸漸的被它們所替代，僅在民用小型建筑中發(fā)揮著它的余熱。夯架前端裝有夯錘，當夯架向下方擺動時就夯擊土壤，向上方擺動時使橇座前移。 輕型壓實設備蛙式打夯機是一種簡易壓實施工機械，其原理就是利用偏心塊做圓周運動產(chǎn)生的離心慣性力帶動夯架上下振動并且向前運動；建筑行業(yè)中打地基用，因其行動方式一步一跳，好象青蛙行走故此得名；其主要部件包括夯錘、夯架、偏心塊、皮帶輪和電動機等。近10年來，有限元法的應用范圍有了大幅度的提高，已由簡單的彈性力學的平面問題擴展到空間問題、板殼問題，由靜力問題擴展到穩(wěn)定性問題、動力學問題和波動問題；分析對象從彈性材料擴展到塑性、粘塑性和復合材料，從固體力學擴展到流體力學、傳熱學、電磁學等連續(xù)介質力學領域。1963至1964年Besseling等確認了有限元法是處理連續(xù)介質問題的一種普遍方法。HrenfIikofr的丁作離散用類似于格子的網(wǎng)格離散區(qū)域；Courant的方法將區(qū)域分解為有限個三角形的子區(qū)域，用于求解來源于圓柱體轉矩問題的二階橢圓偏。CAE的理論基礎有限元法：20世紀40年代起源于土木工程和航空工程中的彈性和結構分析問題的研究。同樣，CAE的結果也需要用CAD技術生成形象的圖形輸出，如生成位移圖、應力、溫度、壓力分布的等值線圖，表示應力、溫度、壓力分布的彩色明暗圖，以及隨機械載荷和溫度載荷變化生成位移、應力、溫度、壓力等分布的動態(tài)顯示圖。采用CAD技術來建立CAE的幾何模型和物理模型。 隨著計算機技術的普及和不斷提高，CAE系統(tǒng)的功能和計算精度都有很大提高，各種基于產(chǎn)品數(shù)字建模的CAE系統(tǒng)應運而生，并已成為結構分析和結構優(yōu)化的重要工具，同時也是計算機輔助4c系統(tǒng)(CAD，CAE，CAPP／CAM)的重要環(huán)節(jié)。一方面，CAE技術的應用，使許多過去受條件限制無法分析的復雜問題，通過計算機數(shù)值模擬得到滿意的解答；另一方面，計算機輔助分析使大量繁雜的方程分析問題簡單化，使復雜的過程層次化，節(jié)省了大量的時間，避免了低水平重復的工作，使工程分析更快、更準確。打夯機的三維設計與研究畢業(yè)論文目 錄1緒論 1 1 1 22蛙式打夯機總體參數(shù)設計計算 3 3 3 4 4 4 4 、帶的基準長度并驗算小輪包角 5 5 5 5 7 7 7 7 、帶的基準長度并驗算小輪包角 8 8 9 93軸的設計計算鍵的選擇 10 10 10 初步確定軸的最小直徑 10 軸的結構設計 11 求軸上的載荷 12 按彎曲扭轉合成應力校核軸的強度 13 精確校核軸的疲勞強度 13 軸2的設計 17 17 帶輪4上軸的整體設計 174蛙式打夯機的三維建模及運動仿真 22 20 20 21 22 其余零件建模 23 24 蛙式打夯機的運動仿真 275 ANSYS有限元分析 28 28 28 導入模型 28 網(wǎng)格劃分 28 建立約束條件 29 施加載荷 29 分析求解 30 結果分析 311緒論 “CAE即計算機輔助工程是用計算機輔助求解復雜丁程和產(chǎn)品結構強度、剛度、屈曲穩(wěn)定性、動力響應、熱傳導、三維多體接觸、彈塑性等力學性能的分析計算以及結構性能的優(yōu)化設計等問題的一種近似數(shù)值分析方法” [1]。它的特點是以工程和科學問題為背景，建立計算模型并進行計算機仿真分析。在產(chǎn)品的設計、分析、新產(chǎn)品的開發(fā)等方面發(fā)揮了重要作用，同時CAE這一新興的數(shù)值模擬分析技術在國外得到了迅猛發(fā)展，又推動了許多相關的基礎學科和應用科學的進步。CAD(計算機輔助設計)、CAM(計算機輔助制造)和CAPP(計算機輔助工藝)等都屬于計算機輔助工程(CAE)，而計算流體動力學CFD和有限元分析(FEA)等則是支撐CAE的分析工具和手段。完成分析數(shù)據(jù)的輸入，通常稱此過程為CAE的前處理。這一過程叫做CAE的后處理。它的發(fā)展可以追溯到Alexander Hrennikoff(1941)和Richard courant(1942)的工作，他們的方法具有共同的本質特征：利用網(wǎng)格離散化將一個連續(xù)區(qū)域轉化為一族離散的子區(qū)域，通常叫做元。Courant的貢獻推動了有限元的發(fā)展。而后，隨著計算機技術的廣泛應用和發(fā)展，有限元技術依靠數(shù)值計算方法，才迅速發(fā)展起來。將有限元分析技術逐漸由傳統(tǒng)的分析和校核擴展到優(yōu)化設計，并與計算機輔助設計(CAD)和計算機輔助制造(CAM)密切結合，形成了現(xiàn)在CAE技術框架。電動機及傳動部分裝在底座上，夯架后端與傳動軸鉸接，在偏心塊離心力作用下，夯架可繞此軸上下擺動。因此，蛙式夯夯錘每沖擊一次，機身即向前移動一步。 蛙式打夯機的設計較簡單，其主要結構為大小減速帶輪、支承軸、夯頭體、底板、以及支架等構件構成。其采用的材料也主要以鋼材為主，這在減小機器結構尺寸，增加機體剛性上取得了很好的效果，使得打夯機工作效率有了較大的提高。在本設計中，雖然底板和夯頭體采用的是整體造型結構，但它并不影響機器的工作效率和動力特性。在離心力的作用下，將帶動夯頭底板10做上下沖擊震動，從而壓實物料。 電動機；出軸帶輪1；窄V帶（SPZ）；軸；減速大帶輪2； 輸出大帶輪4；軸；軸承座；偏心塊；夯頭底板；1連接螺栓；1支承架；1張緊螺釘；1電機支架；1底板 蛙式打夯機結構簡圖 本課題為打夯機的三維設計，在設計過程中需要完成的工作主要包括：蛙式打夯機總體結構設計，電動機的選擇，對蛙式打夯機的傳動系統(tǒng)、執(zhí)行部件及機架設計，對設計零件進行設計計算分析和校核，運用計算機輔助設計軟件對設計的零件進行三維建模，運用計算機輔助設計軟件對打夯機夯架進行靜應力分析，繪制整機裝配圖及零件圖。才能將夯頭帶起，并使整機前移。 ，計算其質量，需要說明的是，由于偏心塊受到較大的沖擊載荷，在選擇材料時，選用鑄鋼材料，其密度，扇形面積計算公式:1/2弧長半徑。則電機所需功率為P==查《機械設計課程設計手冊》得：選擇，：表21 Y系列三相異步電動機電動機型號額定功率 KW滿載轉速 r/min堵轉轉矩/額定轉矩最大轉矩/額定轉矩質量 Kg Y112M6 同步轉速1000r/min,6級 940 45
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