工业水洗机转笼结构设计的有限元分析
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洗衣店常用水洗机的结构和工作原理洗衣店常用水洗机的结构和工作原理2011-06-03 16:30:16全自动工业洗衣机是指具有初洗、洗涤、漂洗、漂白和脱水等功能,并且功能之间不用手工操作,就能自动进行转换的大容量洗衣机。
该洗衣机按减振与避振的不同方式,可分为悬浮避振式和注水平衡避振式,以及重力围定式三种。
重力固定式洗衣机主要适用于容量较小的洗涤,脱水效果不好。
目前使用较多的是悬浮式避振全自动工业洗衣机(悬浮式洗涤脱水机)。
这种洗衣机的外壳与机架之间,采用缓冲部件和液压阻尼器进行连接,通过减振,吸振作用,可将洗衣机在脱水时产生的振动吸收和衰减,使传导给地面的振动力达到最小。
以下主要介绍悬浮避振式全自动工业洗衣机(悬浮式洗涤脱水机)。
由于洗衣机的品牌不同和操作上的差异,不能一一介绍,下面就以全自动工业洗衣机构造和工作原理为例:全自动工业洗衣机主要由外壳、机架面板、主轴内滚筒、传动、避振、前门、加料、制动、放水阀、超振、控制、管路和气动系统等组成。
1.外壳外壳部件是指储放洗涤液和支撑轴承座、内滚筒及所有传动部件的洗衣机的壳体,一般拆开外部面板后即可看到。
外壳通常整个悬挂或支撑在外部框架上。
外壳部件一般由外壳筒体、前(后)墙板、轴承座支架、放水槽等零件组成。
外壳部件的功能是存放洗涤液,支撑内滚筒主轴部件、传动部件、门部件,是洗衣机的主体部件。
一般要求外壳具有足够的强度和刚度,同时耐腐蚀。
2.机架、面板(1)机架由优质碳素钢型材焊接而成,强度和刚度都很好,主要用于安装缓冲部件、液压阻尼器和悬挂外壳,使其处于悬浮状态。
另外,还用于面板定位。
(2)面板一般分为前面板、侧面板、后面板,沿着机架四周定位。
3.主轴、内滚筒部件主轴是洗衣机运转部分的主体,内滚筒是盛放洗涤衣服的筒体。
筒体上密布着许多圆孔,内壁焊有数根V形筋,用于内滚筒洗涤运转时提升衣服。
另外也可增加内滚筒的强度。
筒体两端与前后端板焊接,前端板上开有取放衣服的圆孔,整个内滚筒用优质不锈钢制作。
毕业设计(论文)电机定转子有限元分析所在学院继续教育学院专业机械设计制造及其自动化班级姓名学号指导老师年月日摘要电机(英文:Electric machinery,俗称“马达”)是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。
在电路中用字母M表示。
它的主要作用是发生驱动力矩,电气和各种机器的动力。
发电机在电路中英文字母G表示。
它的主要作用是利用机械能转化为电能,现在最常用的利用,发烧,水能源推进发电等发电机转子。
电者分布参数系统问题集中参数系统的问题解总结是司空见惯的。
有限的数值解法是这种相同的想法。
但是有限元登场后电工业界远不及应用领域等充分力学。
有限要素法的特点是适用各种形式解几何,物理上的复杂的问题精度高通用性强的处理问题的彻底又系统采用适用的电子计算机方式。
那本书是线性问题解法但是,迭代法例如牛顿-拉裴森迭代法也巧妙地解决问题的非线性。
用解电磁场问题远电工的行业中常用的图解法、电解槽法等的优势。
所以随着科学技术的发展各类超高压,大容量、高精度的电器产品的开发这个磁场等直接关系正确计算的这个产品的优异的性能和技术经济指标。
有限要素法的强有力的工具电工的行业中电磁研究领域越来越广泛的应用。
有限要素法异步电动机的性能分析的方法实际电机产品检验。
磁场向量场B的旋涡中函数关键词:饲料装置;;改进设计AbstractThe development direction of harvester will be to high-tech direction, making out the applicability of harvester is the development of the market, is very promising for different regions developed different harvester. Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, The development direction of harvester will be to high-tech direction, making out the applicability of harvester is the development of the market, is very promising for different regions developed different harvester. Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field..Key Words: rice thresher threshing; improved design;目录摘要 (II)Abstract (III)目录 ...................................................................................................................................... I V 第1章绪论 (5)第2章定转子类型确定 (3)2.1 超声电机概况 (6)2.2电机定转子总体设计 (8)2.2.1电机定转子的类型定位 (10)2.2.2 电机定转子的整机结构及选择 (12)2.2.3 电机定转子的主要承载 ................................................. 1错误!未定义书签。
基于Workbench的滚筒洗衣机内筒静力分析作者:翁双张俊来源:《科学与财富》2016年第08期摘要:本文运用NX8.5建模软件和有限元分析软件ANSYS WorkBench建立某型号滚筒洗衣机滚筒组件实体模型并导入有限元分析软件,对洗衣机滚筒在静载工况下的受力进行结构力学分析,并得出滚筒变形情况,最后通过分析结果提出了对滚筒组件的改进建议。
关键词:滚筒洗衣机;滚筒;ANSYS WorkBench当前,滚筒洗衣机已经越来越普及,其耐用性则显得尤为重要。
洗衣机滚筒组件是洗衣机的关键受力承载部件。
滚筒在工作过程中有较大变形,则会减短使用寿命,加速其本身以及相关零部件的损坏。
因此,分析滚筒变形情况,减小滚筒总体变形在总体设计中显得尤为重要。
运用NX8.5建模软件和ANSYS WorkBench对某型号滚筒洗衣机的滚筒组件进行实体建模并导入有限元分析软件进行结构静力分析,得出滚筒变形情况,通过软件分析结果得出危险部位,为滚筒结构改进提供数据参考。
1 滚筒组件建模滚筒洗衣机滚筒组件为悬臂结构。
通过测绘我们得到滚筒相关几何尺寸,通过NX8.5软件对组件进行三维建模。
为了保证有限元分析过程中网格划分的质量,需要对三维模型进行简化处理,去除螺栓孔等细小附件;去除部分圆角等。
最终简化的洗衣机滚筒模型如图1所示。
图1 洗衣机滚筒简化模型2 滚筒组件有限元模型将由NX8.5建立的三维模型导出Parasolid模型,格式为*.x_t文件,导入到ANSYS WorkBench中。
2.1 划分网格和定义材料属性滚筒结构有特定的力学特性,轴和支架采用Solid45单元来划分网格,其为8节点六面体类型,该单位有x、y、z三个方向自由度,单元具有蠕变、塑性、大应变、膨胀、应力强化等能力,计算精度较高,便于施加载荷。
滚筒本体采用Shell63单元,其中Shell63单元具有薄膜和弯曲能力,可以承受法向荷载和平面内荷载,单元每个节点具有6个自由度,即沿节点坐标系x、y、z方向的平移自由度和沿节点坐标系x、y、z轴的转动自由度,包括了应力强化和大变形能力。
2006年用户年会论文150MN水压机有限元分析部国光[一重集团大连设计研究院,116600][ 摘要 ] 本文用ANSYS软件对150MN水压机整体框架进行了有限元分析,得到了各个部件在予紧力及150MN载荷作用下的各个部件的应力和位移分布情况,为设计提供充分的理论依据。
[ 关键词 ] ANSYS、水压机、上梁、下梁、立柱、拉紧杆.Finite Element Analysis of 150MN Water PressBu Guoguang[ CFHI Dalian Design & Research Institute , 116600][ Abstract ] This paper uses the ANSYS software to do finite element analysis of whole frame of the 150MN water press, getting the stress and distortion of the each parts that is applied pretensionforce and 150MN force, Provide a full theories basis for the design.[ Keyword ] ANSYS、water press 、Top beam、bottom beam、support、Tense the pole1. 前言150MN水压机是目前国内最大的自由锻造水压机,能够进行镦粗、拉拔及各种大部件的锻造任务,特别是能进行数米直径容器桶节的锻造任务,其结构复杂,多件连接,结构尺寸庞大。
且为浇注件,有限元前处理非常困难,本文通过命令流的方式对150MN水压机进行了有限元分析,分析计算了压机在拉紧杆预紧力的作用下,主要部件的应力、变形情况及装配后以150MN 载荷工作时主要部件的应力、变形情况。
2.的建立150MN水压机是三梁四柱结构,由下横梁、上横梁、活动横梁、立柱和拉紧杆等构成,上横梁、活动横梁、立柱、拉紧杆为单体部件,下横梁由拉紧螺栓及五个焊接结构件组成(图一)。
基于ABAQUS的钢水罐回转台整体结构有限元分析摘要:采用Solid Edge三维建模软件ABAQUS非线性有限元软件对150t 钢包回转台进行了三维实体建模和有限元计算分析。
通过对该钢包回转台回转臂结构的有限元计算分析,为回转台的设计、改进提供了技术指导。
该钢包回转台建成投产后产生的位移与有限元结果相符合,表明建立的模型合理,体现了数值建模(CAE)和有限元分析在回转台设计中的重要价值。
关键词:包回转台;CAE;有限元分析Ladle rotary Overall structure based on ABAQUS finite element analysisWANG LI-dong1 WANG Xue-zhi1(1 Physics and Electrical Engineering,Hexi University,Zhangye 734000,Gansu Province,China)Abstract:Solid Edge 3D modeling software ABAQUS nonlinear finite element software 150t ladle turret of a three-dimensional solid modeling and finite element calculation and analysis. Calculated by the ladle turret slewing arm structure of the finite element analysis,and provide technical guidance for the turret design,improved. The ladle turret After the completion of the displacement finite element results are consistent,indicating that the model is reasonable and reflects the numerical modeling and finite element analysis (CAE)turret design value.Key words:Ladle turret;CAE;Finite Element Analysis0 前言钢包回转台位于炼钢跨和连铸跨之间,其转臂从炼钢跨一侧的吊车接受钢包,旋转180°将钢包转到浇注位置。
机械设计中有限元分析的几个关键问题作者:武龙尚深泉来源:《科学导报·科学工程与电力》2019年第16期【摘 ;要】随着我国计算机科技的迅猛发展,有限元分析开始被引入,与之相关的数据操作和数据处理技术也逐渐得到完善,而机械设计行业也正在广泛的应用这一数据分析方法,有限元分析法逐渐成为机械设计领域中解决各种复杂问题的主要方法。
而我国经济水平的提高也增加了对机械设计行业的要求,这对有限元分析来说是一种机遇更是一种挑战,这时就会发现在机械设计中有限元分析存在一些问题和缺漏,以下内容对有限元分析进行了介绍,指出了在机械设计中有限元分析存在的关键问题,并提出了解决问题的相关策略,从而促进有限元分析更准确的应用到机械设计领域中去。
【关键词】机械设计;有限元;问题在机械设计中应该根据现实情况来使用有限元,要综合各种不同的工程状况来进行数据分析。
随着各种机械设备的需求量增大,这时就体现到了机械设计的重要性,而在机械设计中,设计人员应该精确的对工程数据进行计算和分析,准确的预测出所设计机械的使用寿命、使用价值以及运用强度等性能,有限元分析在这一程序中就起到了重要的作用。
而在机械设计中不能盲目的以有限元分析出的数据作为最终结果,目前仍有几个问题存在有限元分析中,所以设计人员必须对分析结果进行多次检验,保证数据的正确性。
一、机械设计中有限元分析概述有限元分析是我国引进的一种可以对数据进行分析和处理的有效方法,它的简称是FEA,有限元分析可运用的技术原理类似于数学方法,它通过来模拟各种几何系统、荷载情况等,再利用有限数量的单元分析来接近我们未知的数据,并且得到未知量。
在机械设计中就有有限元分析的引入,有限元分析的优势是可以用简单计算方法来取代比较复杂的问题进行运算,从而解决复杂问题中计算结果不准确这一漏缺,有限元计算比较精准,因此它是一种非常高效率的计算手段。
在机械设计中,因为有限元分析方法比其它机械设计分析方法更为精密,并且有十分复杂的代数计算过程,因此有限元分析方法运用到机械设计中就会出现一些问题。
水切割机床主要支承件的结构优化设计作者:季鹏王成阳来源:《科技视界》2018年第33期【摘要】本文利用有限元分析软件对某型水切割机床的主要支承件进行了静态分析和结构优化设计。
首先,根据受力情况适当简化整机结构、构建水切割机床的实体模型;然后,利用有限元分析软件ANSYS对简化后的模型进行静态分析,得到机床的应力分布和位移分布云图,找出结构上的薄弱环节。
最终,以结构安全可靠为原则、运用ANSYS Workbench软件对该机床的横梁和床身两个主要支承件进行拓扑优化。
所得到的新支承件结构更加合理,对降低生产成本方面具有重要参考价值。
【关键词】水切割机床;有限元分析;优化设计中图分类号: TG48 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)33-0025-002DOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2018.33.0100 引言水切割,又称水刀,属于冷切割。
其工作原理为液体增压原理,即由设备中的转能装置将机械能全部转换成对水压力能后从小孔喷出,继而全部转换成动能、形成高速水射流,对被切工件进行冲击破坏。
1 初始设置1.1 三维模型的建立及简化该型水切割机床X、Y、Z轴的行程分别为1.5m、2.5m、0.31m,主要由床腿、床身、滑台、底座、横梁等部件组成,结构较为复杂。
在ANSYS中进行几何建模相对于在其他软件进行几何建模比较困难;除非模型便于使用参数化建模方法,否则一般不在ANSYS中建立模型[1]。
因此,该机床最终使用SolidWorks软件建立零部件和整机的三维实体模型。
随后按照忽略非承载件、构件表面光滑化、简化非关键部件、主从节点原则、理想焊接和载荷分配,这六条准则进行模型的简化。
简化后用于分析计算的模型如图1所示。
1.2 有限元模型的建立用SolidWorks软件将简化后的三维模型以Parasolid保存,并导入有限元ANSYS软件,本文分析、研究的水切割机床大部分零部件为空间不规则几何体,故选择三维10节点SOLID187四面体结构单元来进行自由网格划分以提高后期分析计算的准确性;其中横梁为薄壁、规则的焊接件,其长度值接近其厚度的600倍,满足选用壳单元的基本原则,但是横梁的内侧和外侧都有零件接触,如果使用普通的壳单元无法建立几何模型,而且还会影响计算精度,故改用三维8节点SOLSH190实体-壳单元进行自由网格划分。
水轮发电机负荷机架结构有限元分析1引言负荷机架是水轮发电机承受高载荷的关键件,其尺寸大、重量重,设计中既要关注它的应力分布、变形情况,又要合理用材,优化设计。
东风电机厂利用ptc软件公司的pro/mechanica中的structure部分,采用p单元划分网格技术,为负荷机架的静力学结构设计提供了便捷、准确、科学的计算手段。
2有限元计算模型及载荷处理该负荷机架主要由机架中心体、上下圆板、8条支臂组成,其立体模型见图1、图2。
由于其关于中心轴线旋转对称,所以取整个负荷机架的八分之一部分模型进行刚度、强度结构静力学有限元分析,计算出整个负荷机架的变形及应力分布规律。
该机架为钢板组焊结构,形状比较规矩,可采用壳单元来求解。
为了简化,取消支撑垫板的支撑板以及所有的油水管路,大力筋上忽略起吊孔,内外合缝板不考虑它们相互间的变形而视为一块整板。
由于是对一个支腿进行分析,为了使计算结果代表整个模型,在模型的切面上要施加约束。
其基本数据如下:负荷机架轴向载荷5880kn;结构用材:q235,屈服强度σs=210~240mpa;比重γ=7820kgf/m3;弹性模量e=2.068×10.5mpa;波松比v=0.29参考温度为21.85℃。
3主要计算结果首先对原始结构方案进行了分析计算,图3为原始结构在承受轴向载荷时的应力分布图。
从图中可以看出,在垫板1与下翼板结合处的应力值较大,同时大立筋i处的应力值也较大,其最大应力值为147。
86mpa.(2)为了确保负荷机架的安全、可靠,对原始方案进行了改动。
在原始结构基础上将垫板加长60m m,以躲开受力支点,在大立筋应力集中处加一对加强板。
由图4可知,应力值已经降到75.089mpa,更改达到预期目的。
(3)由改造方案结果可知最大应力值偏小,设计显得太保守。
为此,又一次对该负荷机架进行优化分析,使其材料利用率大大提高,做到“好钢用在刀刃上”。
图5是优化方案应力分布图。
基于Abaqus的蒙皮化洗装置的有限元分析朱瑞张晶晶沈阳飞机工业集团摘要:本文针对蒙皮化洗装置在实际应用中出现的制动销受冲力弯曲变形的现象,利用有限元分析软件Abaqus对其进行了仿真模拟,同时进一步优化设计方案,提出改进意见,并由实际验证与模拟状态相符。
关键词:Abaqus 仿真分析1.前言蒙皮化洗装置主要功能是用于飞机蒙皮在化洗作业时的装夹与固定。
蒙皮被固定在该装置上,由天车运载该装置进入化洗池。
但在实际操作中,天车与该装置接触时带有较大的初速度,这就产生了较大的冲量,作用在制动销上,使之弯曲变形。
2.模型的建立在对整个结构进行分析前,首先要确定单元类型、分析方法和以及由此要进行网格划分的特殊处理和载荷模拟。
1) 几何模型的处理将蒙皮化洗装置的模型导入到Abaqus/CAE后,首先应简化模型,以提高分析效率,缩短分析时间。
对于该装置,一些不必要的零部件可以直接删除,蒙皮对整个结构只是增重的作用,故在蒙皮的质心处附加一质量单元,附加蒙皮的质量29Kg。
2) 单元类型整个结构采用六面体单元C3D8R,材料方面:弹性模量1.84e11,泊松比0.28,密度7900Kg/m3。
为了得到比较准确的结果,本例将网格设置的比较细,最后生成出来单元127207,节点187701。
由于销子部位是受剪力最大的部位,因此对于销子附件的结构单元要细化。
另外,吊装蒙皮的下部结构不是重点关心的区域,这里设置为刚体,不考虑其变形。
3) 分析方法对于实际焊接到一起的部件,采用Tie约束绑定到一起。
在销子的部位,采用接触计算,并考虑摩擦,摩擦系数取为0.2。
另外,对于圆盘和轴,采用connector单元,模拟其转动关系。
在建模的时候,约束为顶部横杆原挂钩出固支。
加载首先考虑整个结构在重力作用下的变形。
然后再施加动载荷,左右在刚体的质心上,考虑其阶跃变化,整个作用时间为0.1s。
Z向的力在0-0.05s期间为1000N,0.05-0.1s 期间的大小为2000N;同时施加Y向的侧向力,在0-0.05s期间为-10000N,0.05-0.1s期间的大小为-20000N.3.计算结果重力作用下结构的应力分布销子局部应力最大整体位移动载荷下结构的应力云图销子局部应力最大,已经屈服由以上图示可以看出,制动销已经发生屈服形变,需要对其进行进一步的改进。