[碩士]基于ANSYS的路面冷再生機機架結(jié)構(gòu)分析

內(nèi)容簡介

　　[碩士]基于ANSYS的路面冷再生機機架結(jié)構(gòu)分析　　學(xué)科專業(yè)：機械電子工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：長安大學(xué)　　學(xué)位年度：2010　　隨著我國公路建設(shè)進程的加快，瀝青路面維護和維修的新工藝與新技術(shù)日益增多，與之配套的路面再生設(shè)備蓬勃發(fā)展，同時對于再生設(shè)備的力學(xué)要求也很大程度地增加。路面冷再生機機架是整機最為重要的部分，其上安裝著所有重要部件，是主要承載機構(gòu)。整機所受載荷最終都傳遞給機架，因此對機架進行結(jié)構(gòu)分析對整機設(shè)計生產(chǎn)來說至關(guān)重要。本文介紹了市場上不同類別路面冷再生機工作原理、結(jié)構(gòu)特點，以型號為LZ2500的路面冷再生機為對象，借助有限元分析軟件ANSYS強大的分析功能，對機架進行結(jié)構(gòu)分析，為前期設(shè)計及后續(xù)生產(chǎn)提供技術(shù)支持。運用計算機輔助設(shè)計軟件SolidWorks構(gòu)建機架結(jié)構(gòu)模型，然后將模型導(dǎo)入ANSYS，對其進行結(jié)構(gòu)靜力和動力特性分析。研究內(nèi)容及結(jié)論有以下幾方面:　　 (1)在介紹了路面再生技術(shù)的基礎(chǔ)上，分析了目前市場上常見的路面冷再生機和LZ2500在結(jié)構(gòu)上的差別。LZ2500主要特點在于:由平行四連桿機構(gòu)和輪胎立柱位移共同完成車輛工作裝置的工位選擇。因此相對于傳統(tǒng)的整體式機架來說，本機銑刨轉(zhuǎn)子和機架連接固定，轉(zhuǎn)子工位容易確定，力學(xué)性能較，好但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運用傳統(tǒng)方法不好計算其結(jié)構(gòu)特點，故采用有限元法對其機架進行結(jié)構(gòu)分析?！　? (2)在機架建模方面，本文采用計算機輔助設(shè)計工具SolidWorks中的參數(shù)化和特征造型技術(shù)進行建模，能夠方便快捷地創(chuàng)建和修改大量形狀復(fù)雜的實體。本文在建模過程中，根據(jù)實際情況在合理范圍內(nèi)對機架進行了一定程度的簡化，提高了建模效率。　　 (3)在對本機結(jié)構(gòu)進行詳細(xì)介紹的基礎(chǔ)上，運用力學(xué)相關(guān)原理對機架載荷進行了分類，并分別對冷再生整機和機架的受力情況作了詳細(xì)分析和計算?！　? (4)運用ANSYS軟件對冷再生機架做靜力學(xué)和動力學(xué)性能分析。在靜力學(xué)分析中，給出了靜力學(xué)分析的規(guī)范流程;在規(guī)范流程的指導(dǎo)下，對機架進行靜力學(xué)性能分析。分析結(jié)果表明，機架最大應(yīng)力位于銑刨轉(zhuǎn)子安裝橫梁處。通過強度校核，確認(rèn)最大應(yīng)力未超過許用應(yīng)力值，機架結(jié)構(gòu)強度符合要求。動力學(xué)分析主要對機架進行了模態(tài)研究，并得到機架前十階固有頻率和振型圖。從中對機架剛度相對薄弱環(huán)節(jié)做了說明，完善了機架的結(jié)構(gòu)分析。　　現(xiàn)階段，對于冷再生機機架的結(jié)構(gòu)分析研究較少，鮮見相關(guān)文獻。因此，本文對冷再生機機架有限元分析的探索，在有效降低產(chǎn)品開發(fā)成本，縮短產(chǎn)品研制周期及提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性方面，具有一定的理論和現(xiàn)實指導(dǎo)意義，可為機架相關(guān)設(shè)計及改進提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

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