破碎站钢结构有限元分析ANSYS.docx

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破碎站钢结构有限元分析ANSYS

破碎站钢结构有限元分析（ANSYS）

摘要本文主要对某煤矿地面生产系统，一次破碎站钢结构进行有限元分析。

破碎站由受料仓与给料机和破碎平台与控制室两部分组成。

对两部分的钢结构分别进行有限元分析。

在结果中找到危险的部位进行具体的分析。

首先，建立受料仓与给料机的有限元实体模型。

计...

摘要

本文主要对某煤矿地面生产系统，一次破碎站钢结构进行有限元分析。

破碎站由受料仓与给料机和破碎平台与控制室两部分组成。

对两部分的钢结构分别进行有限元分析。

在结果中找到危险的部位进行具体的分析。

首先，建立受料仓与给料机的有限元实体模型。

计算等效的载荷，计算出钢结构在载荷下的应力和变形并分析它们的分布情况。

其次，破碎平台与控制室求解过程和上边的一样，但是破碎平台和控制室的连接是铰接，所以在建模的过程中采用耦合的方法进行处理。

最后，对两个有限元实体模型进行模态分析，分别求解出固有频率和模态振型图。

关键词 有限元；钢结构；模态分析

ABSTRACT

Thisdissertationmainlytoanopencoalminegroundproductionsystem,onebrokentostandsteelconstructionfiniteelementanalysis.Store-givematerialmachineandbrokenplatform-controlroomtwopartsmakeupthecrushstation.Finiteelementanalysistothesteelconstructionoftwopartscomparatively.Findthedangerousparttocarryonconcreteanalysisoftheresult.

Firstofall,setupthefiniteelementofStore-givematerialmachine’sentitymodel.Calculatetheequivalentload;solveoutthestressandstrainofthesteelconstructionundertheloadandanalysistheirdistributionsituation.

1.1有限元分析方法介绍1

1.2大型有限元分析软件ANSYS介绍2

1.3主要工作3

2受料仓与给料机的钢结构有限元分析4

2.1建立有限元模型4

2.2载荷等效计算6

2.2.1主要结构截面几何参数6

2.2.2实际载荷情况7

2.2.3实际等效计算结果7

2.3有限元分析结果10

2.3.1受料仓与给料机整体位移10

2.3.2分析部位图12

2.3.3支撑立柱结果13

2.2.4两根纵梁结果17

3破碎平台与控制室的钢结构有限元分析19

3.1建立有限元模型19

3.2载荷等效计算22

3.2.1主要结构截面几何参数22

3.2.2破碎平台实际载荷情况23

3.2.3破碎平台实际等效计算结果24

3.3有限元分析结果26

3.3.1破碎平台与控制室整体位移26

3.3.2顶层横梁结果27

3.2.3破碎机支撑梁结果26

3.2.4破碎机立柱结果29

4破碎站钢结构模态分析31

4.1受料仓与给料机的固有频率和振型图31

4.2破碎平台与控制室的固有频率和振型图32

参考文献35

致 谢36

英文资料原文

英文资料翻译

摘 要
组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。

它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。

我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件，完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成形面等。

随着技术的不断进步，一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐，它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器（PLC）、数字控制（NC）等，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。

本文对可编程序控制器（PLC）应用于双面钻孔组合机床电气控制系统的设计思想作了介绍。

对系统的硬件组成和软件设计作了较为详细的阐述。

通过上位计算机可对机床的现场状态实施监控和对工作参数进行调整，使系统工作在最佳状态。

近几年来的现场应用情况表明，该PLC控制系统工作可靠，操作方便，提高了工效。

（毕业设计网）
关键词：

PLC；组合机床；步进梯形指令（STL）。

Abstract
Combinationmachinetoolsandautomaticlineisacomprehensivecollectionandintegrationofhighdegreeofautomationinthemanufacturingtechnologyandprocessequipmentpackages.Itischaracterizedbyhighlyefficient,highquality,economicalandpractical,theyhavebeenwidelyusedformechanicalengineering,communications,energy,industry,lightindustry,andhomeelectricalappliancesindustry.Ourtraditionalcombinationmachinetoolsandmachinetoolportfolioautomaticallyroutesprimarilyusemachines,electricity,gas,hydrauliccontrol,anditsprocessingistargetedattheproductionlotlarger-andmedium-boldtypeandZhouLeipartsandcompletedrilling,reaming,cutKong,theprocessingofthread,boring,carscarrynoodlesandprotrudeTaiwaninConederasmooth-borevariousshapesshaftsandhorizontalXianxiaoandshapeface.Astechnologyadvances,anewportfolioofmachinetools--softcombinationmachinetoolsincreasinglybeenfavored,itappliedalinebox,convertiblemainboxes,codingandcutleryaccompanyingjigautomaticreplacement,coupledwithprogrammablecontroller（PLC）,numericalcontrol（NC）,toarbitrarilychangetheworkcyclecontrolanddrivesystems,andtheflexibilitytoadapttothemulti-speciesprocessingscalevariableportfoliotools.
   ThisarticlemainlyintroducesthedesignthoughtofPLCapplyingforModularMachineToolelectroniccontrolsystem.Itgivesadetailedstatementonthecomponentsofthesystemhardwareanddesignofsoftware.detail.Themachinetoolstatecanbemonitoredandtheparametercanbeadjustedinthesitebytop-computer,andenablingthesystemtohaveoptimalproperty.Recentapplicationonspotsshows:

thisPLCcontrollingsystemworksreliably,operatesconvenientlyandeffectively.
Keywords:

PLC；ModularMachineTool；STL

组合机床的概念
以独立的通用部分为基本组成的专用机床，一般叫做组合机床。

组合机床是由许多预制的通用部分及少量的专用部分组成的，它能从多面，多工位，多轴对一个或几个工件同时进行加工，和一般的万能机床相比，具有设计制造周期短，成本低，自动化程度高，加工效率高，加工质量稳定，减轻工人劳动强度等优点。

在机械制造工业中，装备新企业或对老企业进行技术改造，采用组合机床及其自动线，是发展生产，提高质量的有效途径之一。

这种机床利用总的电气系统将各个部分的工作联合成一个统一的循环。

由于机床的各个部件都设计成能独立存在的，因此有可能按照一定的特点将类似用途的部件编成系列型谱，进一步完善和验证其结构，并在此基础上建立合理的规格尺寸系列，实现通用化。

其中主轴箱是用于按各主轴所相互要求的距离来布置主轴，并将所须的转数传给主轴。

布置在一个主轴箱内的主轴数决定于被加工零件的结构，有时可达几十根。

装到个主轴箱上的刀具可以在尺寸或用途上都相同，或者不同。

电气柜是我毕业设计的重点，它承担了整个机床的控制系统,当我们要用这台机床加工工件的时候,只要把相应的程序输入然后按照机床的工作顺序启动,机床就会按照我门所要求的工件类型进行加工了。

双面钻孔