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| 基于Pro/E的提升機三維設計及其ANSYS有限元分析 |
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| 斗式提升機是專門用于連續垂直輸送散料的設備。其結構由上而下可分為3部分，即機頭、機筒和機座，其廣泛應用于飼料和糧食等加工廠中。 Pro/E具有強大的三維造型功能，該軟件與ANSYS軟件接口較好，可以實現數據的共享和交換，Pro/E也是國內應用最廣泛的三維建模軟件。通過Pro/E軟件對TDTG36/23型提升機進行三維建模設計，并且利用ANSYS軟件對其運動軸進行動力學分析。 1.提升機的三維建模設計 (1)以TDTG36/23型提升機為例，根據主軸的實際要求和提升機的結構尺寸，采用Pro/E的零件設計模塊，將各個零件生成三維實體模型。 (2)利用Pro/E裝配模塊，將提升機各個零件進行裝配，完成整個提升機的三維實體模型。 (3)將構建后的提升機三維模型進行保存，并利用Pro/E和ANSYS的接口技術，將其三維實體模型導入到ANSYS中，對其進行有限元分析。 2.ANSYS有限元分析 將提升機的三維模型導入到ANSYS后，根據飼料提升機的實際運行工況、提升機運動軸所承受的載荷狀態，對其運動軸進行應力、應變的有限元分析，找出其應力的分布規律。 ANSYS有限元分析過程： (1)選擇合適的有限元網格單元，一般選擇Solid45有限元網格單元； (2)設定好提升機運動軸的材料及物理參數，這里為45碳素結構鋼，材料的彈性模量E=207000MPa；泊松比P=0.3； (3)預設好提升機運動軸所受的載荷約束； (4)利用ANSYS軟件對運動軸，按設定好的參數數據進行運算，并且通過單元網格形式在軸上顯示出各點的應力、應變情況； (5)通過對應力單元網格分析，檢查出應力不足點，并應用Pro/E軟件對運動軸進行優化改善，使其達到******效果。 3.總結 (1)基于Pro/E軟件平臺建立了提升機的三維實體模型，使其實體直觀，并且模型設計變更方便； (2)利用Pro/E與ANSYS的接口技術，對主軸在一定工況下運行時應力、應變的分布情況進行了有限元仿真分析；分析結果表明，主軸的******應力、應變出現的位置與實際情況相符； (3)根據有限元仿真分析的結果，可以對Pro/E中的三維實體模型的合理性進行校核，從而對實體模型的設計方案進行優化，及時改正設計中的缺陷； (4)該研究方法將避免重復設計，實現設計自動化，大大縮短提升機的設計開發周期，并有效降低成本。 (圖/文weblod.com) |
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