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电磁振动给料机有限元模型的建立和设计

 

有限元模型的建立电磁振动给料机的单元设置与网格划分对于比较复杂的机械系统,模型的建立要与实际系统完全等效较为困难。因此,在利用ANSYS软件进行分析的过程中,一般根据分析目的不同,可对建立的模型进行相应简化。由于底座横梁对给料机的动态特性影响很小,故建模时不予考虑,只对给料槽、弹簧和激振电动机进行建模。针对所讨论的电磁振动给料机的特点,给料槽的各个部分均采用单元进行网格划分,用不同的壳单元实常数定义各部位厚度;弹簧的刚度分解成纵向刚度和横向刚度,分别用combin14单元进行模拟;振动电动机用mass21单元来处理。略去所有固定螺栓以及所有圆角。在ANSYS中综合采用自底向上的方式直接建立给料槽实体模型。考虑到径向等厚电磁振动给料机的大部分部件形状规则,故直接采用自由网格划分。采用控制每条线上分段大小的方法来控制单元尺寸大小。分析时分别采用50mm30mm大小的网格进行计算,发现结果相差不大,但采用30mm网格计算时间长,占用资源大,故在满足精度要求的条件下,采用50mm进行分析计算。整个模型总质量约为9168kg。网格划分完成后共得到22460个壳单元、8个弹簧单元和2个质量单元。

约束的处理通过分析弹簧的安装形式,可以把弹簧和弹簧支座之间看作是一种铰接,即在该处弹簧只有转动自由度而没有移动自由度。所以在有限元分析时,把连接给料机各弹簧在支座处沿xyz3个方向的移动自由度加以约束。

激振力的施加该电磁振动给料机的激振装置采用的是YZS-100-6型振动电动机。在建模过程中,将激振电动机质量用点质量单元来模拟,用区域刚化法将点质量单元刚性连接在电动机安装垫板上,通过区域刚化可以实现激振力向电磁振动给料机主体的传递。最大激振力为100kN,激振力所在的平面与xy平面的夹角为38°。

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标签:  电磁振动给料机
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点击次数:  更新时间:2014-11-13 14:15:11  【打印此页】  【关闭
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