轧机主传动系统的强度及自激振动研究

摘要

本文对轧机主传动系统机械部分的薄弱部件进行强度计算，即对滑块式万向联轴器的主要零部件(叉头和扁头)的强度进行有限元分析，通过ANSYS有限元分析软件进行三维计算机仿真，由计算结果可知，在叉头受载侧过渡圆弧段中部、叉头镗孔与过渡圆弧交接处(尖角)这两个部位的应力最大且存在严重的应力集中，考虑到单元总数限制及计算时间等因素，整体模型的网格划分较疏，不能反映倒圆角等细节。为得到此处更精确的解，采用子模型技术，即只对应力集中区域细化网格加以分析，得到了叉头的最危险部位的应力。由此得到了滑块式万向联轴器最大危险部位的应力，为准确计算R1轧机承载能力打好了基础。　　本文研究所得的结论与实际情况相符合，经过了实践检验，证明所得结论可靠，能给实际生产以指导性建议，并对这类机械系统的优化设计具有实际应用价值。

目录

文摘

英文文摘

第一章综述

1.1轧机的强度分析研究

1.1.1采用有限元法对轧机进行强度分析研究的目的和意义

1.1.2有限元法在轧机强度分析上的应用现状

1.2轧机自激振动的研究

1.2.1轧机主传动系统自激振动的研究意义

1.2.2轧机主传动系统的自激振动研究现状

1.2.3常用求解方法

1.3研究对象

第二章R1轧机主传动系统承载能力研究

2.1叉头承载能力研究

2.1.1计算模型

2.1.2坐标系

2.1.3单元类型

2.1.4边界条件

2.1.5计算载荷

2.1.6计算结果

2.1.7子模型分析

2.1.8叉头的承载能力

2.1.9小结

2.2扁头承载能力研究

2.2.1单元网格划分

2.2.2计算载荷

2.2.3边界条件

2.2.4计算结果

2.2.5扁头的承载能力

2.2.6小结

2.3滑块式万向联轴器的承载能力

2.4主电动机承载能力

2.5 R1轧机主传动系统的承载能力

第三章轧机主传动系统自激振动的特点及机理

3.1轧机主传动系统自激振动的现象和特点

3.2由于速度反馈引起的自激振动

3.3轧机主传动系统自激振动产生机理

3.3.1轧机主传动系统自激振动的速度反馈与负阻尼

3.3.2轧机系统的运动方程

3.3.3能量输入机制

3.3.4振幅稳定性

3.4轧机主传动系统自激振动的研究

3.4自激振动的识别、建模与防治

第四章轧机主传动系统自激振动的求解

4.1所用求解方法

4.1.1含间隙及滑动摩擦系数是随机的自激振动研究

4.1.2考虑边界运动和间隙的影响的自激振动的研究

4.1.3数值分析研究轧机自激振动现象

4.2举例仿真分析

4.4咬钢阶段，间隙对系统的冲击扭振影响

第五章结论

5.1结论、创新

5.2展望

参考文献

致谢

研究生学习期间参与项目及发表的论文