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| 基于pro/e的提升机三维设计及其ansys有限元分析 |
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| 斗式提升机是专门用于连续垂直输送散料的设备。其结构由上而下可分为3部分，即机头、机筒和机座，其广泛应用于饲料和粮食等加工厂中。 pro/e具有强大的三维造型功能，该软件与ansys软件接口较好，可以实现数据的共享和交换，pro/e也是国内应用最广泛的三维建模软件。通过pro/e软件对tdtg36/23型提升机进行三维建模设计，并且利用ansys软件对其运动轴进行动力学分析。 1.提升机的三维建模设计 (1)以tdtg36/23型提升机为例，根据主轴的实际要求和提升机的结构尺寸，采用pro/e的零件设计模块，将各个零件生成三维实体模型。 (2)利用pro/e装配模块，将提升机各个零件进行装配，完成整个提升机的三维实体模型。 (3)将构建后的提升机三维模型进行保存，并利用pro/e和ansys的接口技术，将其三维实体模型导入到ansys中，对其进行有限元分析。 2.ansys有限元分析 将提升机的三维模型导入到ansys后，根据饲料提升机的实际运行工况、提升机运动轴所承受的载荷状态，对其运动轴进行应力、应变的有限元分析，找出其应力的分布规律。 ansys有限元分析过程： (1)选择合适的有限元网格单元，一般选择solid45有限元网格单元； (2)设定好提升机运动轴的材料及物理参数，这里为45碳素结构钢，材料的弹性模量e=207000mpa；泊松比p=0.3； (3)预设好提升机运动轴所受的载荷约束； (4)利用ansys软件对运动轴，按设定好的参数数据进行运算，并且通过单元网格形式在轴上显示出各点的应力、应变情况； (5)通过对应力单元网格分析，检查出应力不足点，并应用pro/e软件对运动轴进行优化改善，使其达到最佳效果。 3.总结 (1)基于pro/e软件平台建立了提升机的三维实体模型，使其实体直观，并且模型设计变更方便； (2)利用pro/e与ansys的接口技术，对主轴在一定工况下运行时应力、应变的分布情况进行了有限元仿真分析；分析结果表明，主轴的最大应力、应变出现的位置与实际情况相符； (3)根据有限元仿真分析的结果，可以对pro/e中的三维实体模型的合理性进行校核，从而对实体模型的设计方案进行优化，及时改正设计中的缺陷； (4)该研究方法将避免重复设计，实现设计自动化，大大缩短提升机的设计开发周期，并有效降低成本。 (图/文www.changrong-jx.com) |
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