[碩士]基于ANSYS的路面冷再生機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)分析

內(nèi)容簡介

　　[碩士]基于ANSYS的路面冷再生機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)分析　　學(xué)科專業(yè)：機(jī)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(jìn)程的加快，瀝青路面維護(hù)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(shí)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(jī)機(jī)架是整機(jī)最為重要的部分，其上安裝著所有重要部件，是主要承載機(jī)構(gòu)。整機(jī)所受載荷最終都傳遞給機(jī)架，因此對機(jī)架進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析對整機(jī)設(shè)計(jì)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(jī)工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以型號為LZ2500的路面冷再生機(jī)為對象，借助有限元分析軟件ANSYS強(qiáng)大的分析功能，對機(jī)架進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，為前期設(shè)計(jì)及后續(xù)生產(chǎn)提供技術(shù)支持。運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件SolidWorks構(gòu)建機(jī)架結(jié)構(gòu)模型，然后將模型導(dǎo)入ANSYS，對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜力和動(dòng)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(jī)和LZ2500在結(jié)構(gòu)上的差別。LZ2500主要特點(diǎn)在于:由平行四連桿機(jī)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(jī)架來說，本機(jī)銑刨轉(zhuǎn)子和機(jī)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(yùn)用傳統(tǒng)方法不好計(jì)算其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，故采用有限元法對其機(jī)架進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析?！　? (2)在機(jī)架建模方面，本文采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具SolidWorks中的參數(shù)化和特征造型技術(shù)進(jìn)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(shí)體。本文在建模過程中，根據(jù)實(shí)際情況在合理范圍內(nèi)對機(jī)架進(jìn)行了一定程度的簡化，提高了建模效率?！　? (3)在對本機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)介紹的基礎(chǔ)上，運(yùn)用力學(xué)相關(guān)原理對機(jī)架載荷進(jìn)行了分類，并分別對冷再生整機(jī)和機(jī)架的受力情況作了詳細(xì)分析和計(jì)算?！　? (4)運(yùn)用ANSYS軟件對冷再生機(jī)架做靜力學(xué)和動(dòng)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(jī)架進(jìn)行靜力學(xué)性能分析。分析結(jié)果表明，機(jī)架最大應(yīng)力位于銑刨轉(zhuǎn)子安裝橫梁處。通過強(qiáng)度校核，確認(rèn)最大應(yīng)力未超過許用應(yīng)力值，機(jī)架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度符合要求。動(dòng)力學(xué)分析主要對機(jī)架進(jìn)行了模態(tài)研究，并得到機(jī)架前十階固有頻率和振型圖。從中對機(jī)架剛度相對薄弱環(huán)節(jié)做了說明，完善了機(jī)架的結(jié)構(gòu)分析?！　? 現(xiàn)階段，對于冷再生機(jī)機(jī)架的結(jié)構(gòu)分析研究較少，鮮見相關(guān)文獻(xiàn)。因此，本文對冷再生機(jī)機(jī)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(shí)指導(dǎo)意義，可為機(jī)架相關(guān)設(shè)計(jì)及改進(jìn)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

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