船板成形机关键零部件的有限元分析

摘要

经过改革开放30多年的发展，我国船舶制造工业实现了历史性的飞跃，船舶制造业在国民经济中作用越来越显著。现今船板主流的生产工艺是水火弯板技术，主要依靠工人的生产经验，不仅生产效率低下，生产工艺水平也没有保证。针对该问题，船板成形机的研究显得尤为紧迫和重要。本文主要对船板成形机的结构组成和钢板滚压原理进行了说明，并借助SolidWorks软件和ABAQUS软件对船板成形机的关键零部件进行了有限元分析。本文的研究内容体现在以下几点。
　　（1）根据船板成形机的设计总方案进行三维建模，然后对船板成形机的上压轮装置、下压轮装置、传送装置、支撑装置和龙门架等组成部分进行结构受力分析，并对船板成形机的工作原理进行分析说明，最后确定船板成形机的关键零部件。根据船板成形机总体设计方案，利用SolidWorks软件分别建立龙门架、上下压轮轴及上下压轮座等关键零部件的三维实体模型，并忽略对ABAQUS计算结果影响不大的设计，比如龙门架的螺纹孔。
　　（2）通过SolidWorks/ABAQUS接口把简化处理的各关键零部件的三维模型导入ABAQUS中，通过定义材料属性、定义边界条件、施加载荷、划分网格等步骤建立各关键零部件的有限元分析模型，最后提交建立的模型进行有限元仿真分析。
　　（3）经过ABAQUS软件的仿真计算得到有限元分析结果，主要包括各关键零部件的应力分布云图和变形云图等，对于受力或者变形较大的关键零部件进行局部结构改进，然后再次进行有限元分析。最后比较分析改进效果。
　　本文利用ABAQUS软件对船板成形机的关键零部件进行了静应力分析，不仅对船板成形机设计的可靠性实现了检验和提升，对于今后相关零部件的有限元仿真分析研究也具有一定的参考价值。

目录

声明

第1章绪论

1.1课题研究背景

1.2课题研究目的和意义

1.3课题研究目标和研究内容

1.4本章小结

第2章船板成形机的三维建模与关键零部件的选取

2.1船板成形机的三维建模及结构介绍

2.2船板成形机的工作原理

2.3船板成形机关键零部件的选定

2.4本章小结

第3章龙门架的有限元分析

3.1有限元分析软件ABAQUS的介绍

3.2龙门架三维实体模型的建立及简化

3.3建立龙门架有限元模型

3.4 有限元结果分析与改进建议

3.5本章小结

第4章 压轮轴的有限元分析

4.1 上压轮轴的有限元分析

4.2下压轮轴的有限元分析

4.3本章小结

第5章压轮座的有限元分析

5.1上压轮座的有限元分析

5.2下压轮座的有限元分析

5.3本章小结

第6章 总结与展望

6.1总结

6.2讨论与展望

参考文献

致谢