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《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)--基于ANSYS軋機(jī)機(jī)架的有限元分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、------------畢業(yè)設(shè)計(jì)論文姓名:---學(xué)號(hào):---學(xué)院:機(jī)械工程學(xué)院專業(yè):機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化題目:基于ANSYS軋機(jī)機(jī)架的有限元分析指導(dǎo)教師:------2012年6月摘要摘要4300軋機(jī)是中厚板生產(chǎn)的主要設(shè)備,機(jī)架是軋機(jī)的主要承載零件之一。在軋制過程中,被軋制的金屬作用到軋輥上的全部軋制力,通過軋輥軸承、軸承座、壓下螺絲及螺母傳給機(jī)架,并由機(jī)架全部吸收不再傳給地基,因此,機(jī)架必須具有足夠的剛度和強(qiáng)度。本文采用有限元方法對4300軋機(jī)機(jī)架的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行分析,求得最大軋制力,并且采用有限元分析方法計(jì)算了機(jī)架的各階固有頻率和主振率進(jìn)行研究。首先,以
2、有限元軟件ANSYS13.0作為分析工具,建立三維有限元分析模型,用最大軋制力進(jìn)行加載,經(jīng)過求解計(jì)算,得出4300軋機(jī)機(jī)架的各節(jié)點(diǎn)、單元的變形值及應(yīng)力值,分析機(jī)架的應(yīng)力和變形的分布規(guī)律。然后,采用有限元軟件ANSYS13.0對軋機(jī)機(jī)架進(jìn)行模態(tài)分析一求出各階固有頻率和主振型,得到對機(jī)架影響最大的固有頻率和主振型值。本文分析結(jié)果對于了解4300軋機(jī)機(jī)架的工作狀態(tài)以及維護(hù)和設(shè)計(jì)工作提供了依據(jù)。研究成果為:1.有限元方法引入4300中厚板軋機(jī)機(jī)架強(qiáng)度剛度的研究,建立了軋機(jī)機(jī)架的有限元模型,得到了最大軋制力下機(jī)架各方向應(yīng)力應(yīng)變的分布情況。由于實(shí)際工作中典型規(guī)格產(chǎn)品的軋制
3、力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于最大軋制力,所以機(jī)架的強(qiáng)度能夠滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。如果實(shí)際軋制力與設(shè)計(jì)軋制力較接近時(shí),可以對應(yīng)力較大部位進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn),以保證機(jī)架具有足夠強(qiáng)度和剛度。2.采用有限元法對機(jī)架進(jìn)行模態(tài)分析,求解出前10階固有頻率和振型,結(jié)果表明,機(jī)架的動(dòng)態(tài)彎曲和扭轉(zhuǎn)變形是影響軋機(jī)動(dòng)態(tài)性能的主要因素,立柱的中間位置是整個(gè)機(jī)架較為薄弱的部位,是設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該著重考慮的環(huán)節(jié),可進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)架結(jié)構(gòu),提高軋機(jī)機(jī)架乃至整個(gè)軋機(jī)的動(dòng)態(tài)性能。關(guān)鍵詞:4300軋機(jī);機(jī)架;有限元;剛度;強(qiáng)度;模態(tài)分析-I-AbstractAbstract4300rollingmillisoneofimportan
4、tequipmentsforproducingsteelplate.Thehousingof4300rollingmillisthemainpartofall.Thestrengthandstiffnessofthe4300rollingmillhousingisanalyzedbyusingfiniteelementmethod(FEM)inthisarticle.Thevalueofstrengthandstiffnessofthe4300rollingmillhousingiscalculatedundermaximumrollingforceandth
5、reeactualrollingforces.Moreover,eachordernaturalfrequencyandmainvibrationmodesofthe4300rollingmillhousingarefoundbyFEMmethod.Firstly,athree-dimensionalfiniteelementmodelisfoundbymeansofANSYS13.0undermaximumrollingforceandthestressanddeformationDistributionlawandthedeformationandstre
6、ssofeachnodeandunitofthe4300rollingmillhousingarecarriedout.Secondly,themodalanalysisofthe4300rollingmillhousingaredonewithANSYS13.0andeachordernaturalfrequencyandmainvibrationmodeofthe4300rollingmillhousingarefound.Thenaturalfrequencyandthevaluesofmainvibrationmodeswhichhavemaximum
7、influencesonhousingareobtained.Theresultsofthisarticlesupplythebasisforunderstandingtheworkingstate,maintenanceanddesignofthe4300rollingmillhousing.Theresearchresultsare:1.Thefiniteelementmethodfortheintroductionofthe4300platemillstandstrengthstiffness,finiteelementmodeloftherolling
8、mill,andgetarackina