设计简介
摘 要
有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成,对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似 解,然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件),从而得到问题的解。这个解不是准确解,而是近似解,因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大 多数实际问题难以得到准确解,而有限元不仅计算精度高,而且能适应各种复杂形状,因而成为行之有效的工程分析手段。本设计是基于ANSYS软件来对三辊卷板机关键零部件进行分析。与传统的计算相比,借助于计算机有限元分析方法能更加快捷和精确的得到结果。设置正确的模型、划分合适的网格,并合理设置求解过程,能够准确的获得分析模型各个部位的应力、变形等结果。对零件的设计和优化有很大的参考作用。
关键词:卷板机;三维建模;ANSYS;动静态分析
Abstract
Finite element analysis is to use simpler problem instead of solving complex problems after. It will solve the field as much as by finite element of small interconnect subfields, each unit is assumed to be a proper ( simple ) approximate solution is derived, then solve the domain satisfying conditions ( such as structural equilibrium conditions ), resulting in the solution of problems. This solution is not accurate solution, but the approximate solution, because the actual problem is simpler problem place. Because most practical problems difficult to obtain accurate solution, and the finite element computation of not only high precision, but also can adapt to a variety of complex shapes, thus become effective engineering analysis method.The design is based on the ANSYS software on the three roller bending machine key components analysis. Compared with the traditional calculations are compared, with the help of computer finite element analysis method can be more efficient and precise results. Set the correct model, dividing the appropriate grid, and set a reasonable solution process, can accurately obtain analysis model of various parts of the stress, deformation and other results. The design and optimization of parts have great reference value.
Key Words: bending machine;3D modeling; ANSYS; static analysis
目 录
摘 要 IIAbstract III
目 录 IV
第1章 绪论 6
1.1概述 6
1.2卷板机的原理 7
1.2.1 卷板机的运动形式 7
1.2.2弯曲成型的加工方式 7
1.3卷板机的发展趋势 8
第二章 有限元法与ANSYS 9
2.1 有限元简介 9
2.2 有限元特点 10
2.3 有限元步骤 10
2.4 有限元分析方法概述 11
2.5 ANSYS的主要功能 11
2.6 ANSYS提供的分析类型 12
第3章 课题任务和分析方法 13
3.1课题任务 13
3.2分析方法 14
3.3 本课题的研究方法 14
第4章 方案的论证及确定 15
5.1 方案的论证 15
5.1.1方案1双辊卷板机 15
5.1.2方案2 三辊卷板机 16
5.1.3 方案3四辊卷板机 16
5.2 方案的确定 17
5.3本章小结 17
第5章 关键零件的设计与计算 18
5.1主部件的选择和计算 18
5.1.1 上下辊的参数选择计算 18
5.1.2 主电机的功率确定 18
5.2 上辊的设计计算校核 27
5.2.1上辊结构设计及受力图 27
5.2.2 刚度校核 27
5.2.3 上辊强度校核 28
第6 章 有限元分析过程 29
6.1 ANSYS中静力学分析过程 29
6.2 ANSYS中卷板机上辊分析过程 29
6.3 ANSYS中卷板机下辊分析结果 40
6.4 ANSYS中卷板机三辊支架分析过程 42
总 结 51
参考文献 52
致谢 53