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矿用汽车防爆起动机的研究与设计
| 论文题名： | 矿用汽车防爆起动机的研究与设计 |
| 关键词： | 矿用汽车;防爆起动机;隔爆外壳;有限元分析;优化设计;防爆电器 |
| 摘要： | 本文是对现有的汽车起动机进行了防爆设计，使其能够在矿下环境中安全工作，不会引燃、引爆矿下易燃、易爆气体，并且应用ANSYS Workbench 软件对隔爆外壳进行了有限元分析和优化设计。本文对防爆起动机的主要研究工作如下： （1）根据已有的汽车起动机的数据，采用自上而下的方法把起动机分为两部分，分别建立Pro/E 模型，并完成各部分的装配。 （2）通过查阅大量的资料，掌握了防爆电器的发展状况及各类防爆电器的防爆原理。根据现有起动机的结构和工作原理，以及起动机的工作环境，确定本课题把汽车起动机设计成具有隔爆功能的起动机。 （3）根据隔爆型电气的原理，按照GB3836的要求对隔爆电气的隔爆要求，对上面建立的起动机三维模型进行重新设计、改造，最后再利用Pro/E 建立起具有隔爆功能的起动机模型。 （4）把防爆起动机外壳的三维模型导入到ANSYS Workbench中，对软件默认的接触面和接触类型进行识别并修改，分析各个接触面的边界条件和结构特性，建立起切实有效的有限元模型。 （5）对防爆起动机外壳的有限元模型进行静力分析，求得在气体爆炸时的隔爆外壳的应力、变形图。通过对应力、变形的结果进行分析，判断隔爆外壳的强度和刚度是否满足要求。 （6）应用有限元分析软件ANSYS Workbench 对隔爆外壳进行受力分析和结构优化设计。 结合机械设计优化方法，采用ANSYS Workbench中的实验设计的方法，得出了精确结果。在满足应力强度要求下，外壳质量减少了8.44％，优化效果明显。 |
| 作者： | 马永召 |
| 专业： | 机械设计及其理论 |
| 导师： | 尹明德 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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