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旋挖钻机回转平台的结构分析及优化设计
| 论文题名： | 旋挖钻机回转平台的结构分析及优化设计 |
| 关键词： | 旋挖钻机;箱型转台;工字梁转台;有限元分析;模态分析 |
| 摘要： | 回转平台(简称转台)是旋挖钻机的重要钢结构件,转台的重量在整机重量中占有较大的比例,因此采用一个结构良好的转台对提高钻机整机性能具有重要意义。 本文将某型号旋挖钻机的箱型转台结构改制为工字梁结构,在对旋挖钻机工况分析的基础上,建立了旋挖钻机典型工况的数学模型,解出了变幅机构作用在回转平台上的力;借助有限元仿真软件ANSYSWorkbench,分别对两种转台结构进行了静力学和模态仿真分析,从结构的工艺性、力学性能和轻量化等方面综合比较,确定了工字梁转台结构性能的优越性,并对其进行了以板厚为设计变量,以减轻自重为目标的优化设计,优化结果表明:优化后转台的应力、应变、位移、安全系数的分布情况及最大应力值出现的部位和优化前基本相同;优化后转台依然具有较大刚度和强度裕值,安全系数为2.54,完全满足工作要求。优化后转台结构的质量降低了19％,节约了原材料。对优化后的转台进行模态分析,验证了优化后转台的固有频率因其质量的降低而有所提高,同时使固有频率远离发动机的工作频率,降低了共振发生的可能性。 |
| 作者： | 王艳 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 焦生杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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