卧式活塞推料离心机推杆的优化设计.pptx

卧式活塞推料离心机推杆的优化设计.pptx

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1引言卧式活塞推料离心机是连续运转、自动操作、液压脉动推料的过滤式离心机。

由于它具有效率高、产量高、操作稳定可靠等优点，目前已在国内外得到广泛的应用。

但在卧式活塞推料离心机的使用过程中，推杆在受力状况下的应力分布、位移变形以及由此而产生的应力奇异从而使联轴器产生断裂的现象是工程人员最关心的问题，如果能够找到应力集中或者结构变形最大的地方，就可预知结构可能在哪里发生破坏，继而采取相应措施。

以往的设计凭借经验、靠积累、发挥直感和才能的作用只能使设计尽量好一点，并不能达到满意的效果。

笔者所介绍的是一种利用现代化的计算工具进行卧式活塞推料离心机推杆的结构进行优化的设计方法：

首先利用Pro时我就乐了。

“我就是你讲的那种不看书，成绩还不错的人，可是从小我就觉E建模，再导入到ANSYS后生成有限元分析模型，通过ANSYS对模型进入计算，得到应力分布，然后利用优化设计技术以减少应力集中为目标调整模型的结构参数，从而在完成推杆的结构优化的同时，使卧式活塞推料离心机的性能达到最优，这样设计周期大为减短，设计成本明显降低，取得的经济效益是显而易见的。

2设计原则卧式活塞推料离心机应该满足物料过滤的工艺要求和高效率、高产量、稳定的。

推杆的具体设计原则是：

机械性能稳定；磨损低。

3数学模型的建立31设计变量的选取时我就乐了。

“我就是你讲的那种不看书，成绩还不错的人，可是从小我就觉推杆的独立设计参数有内径d、螺纹的退刀槽半径R，故取其为设计变量，即：

32建立目标函数推杆在长度一定时，以质量最轻（体积最小）为目标函数4数值分析41几何模型的建立利用ProE软件，作出卧式活塞推料离心机的推杆，1所示。

42有限元模型的建立将此推杆的模型从Proe中导人到ANSYS中建立有限元模型。

因为此推杆为1个旋转对称的时我就乐了。

“我就是你讲的那种不看书，成绩还不错的人，可是从小我就觉图形，为减少在有限元分析过程中的运算量，我们取其中的16进行分析，这样既可以节省运算时间，同时与对整体的分析所得到的结果是一致的。

在划分网格的时候，选取8个节点的自由网格，划分的单位为75。

划分网格后形2所示，计算结果3所示。

44结构的优化从以上计算可知，结构可能在应力最大的地方发生破坏。

为避免这样的情况发生，可局部对结构进行优化增大最大应力处的壁厚（即：

减小推杆的内径。

笔者的优化是把推杆的内径减小到28mm）和增大螺纹的退刀槽半径，以降低最大压力值和分散应力集中（4）。

时我就乐了。

“我就是你讲的那种不看书，成绩还不错的人，可是从小我就觉5结论推杆的应力极值减小，应力分布趋于均匀。

不难发现应力的分布有了较明显的变化。

优化前，螺母处的应力较为集中。

优化后，应力极值的范围扩大，分布趋于均匀，使结构的整体力量发挥出来，共同承受力。

参考文献：

1博嘉科技有限分析软件ANsYs融会与贯通M、北京：

中国水利水电出版社20022龚曙光ANSYS基础应用及范例解析M北京：

机械工业出版社，20033黄圣杰王俊祥Proe2001基础及应用教程M北京：

电子工业出版社，2002时我就乐了。

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