惯性振动落砂机框体的有限元分析

摘要

惯性振动落砂机主要用于铸造车间机械化造型浇注后铸型的落砂。落砂机框体是振动的主体。本课题对某型号惯性振动落砂机框体进行了有限元静力学和动力学分析。具体内容与成果如下：
　　 (1)运用Pro/ENGINEER三维建模软件建立了落砂机框体的三维实体模型和曲面模型。
　　 (2)运用CAE分析软件HyperMesh建立了落砂机框体的有限元模型。
　　 (3)根据落砂机框体实际工作情况，对落砂机框体进行了有限元静力学分析，获得落砂机框体应力分布情况，得出框体结构强度具有较大富余，框体结构设计偏于保守。
　　 (4)应用模态分析理论，对落砂机框体进行了自由模态和约束模态分析。通过对落砂机框体模态分析，得出了落砂机框体结构在无约束和约束情况下的的固有频率和振型，找出了落砂机框体振动的薄弱环节。
　　 (5)对落砂机框体进行动载荷的频率响应分析。通过分析响应点的频率响应位移曲线图，更加直观地看出落砂机框体结构在外界宽频激励下，哪些频率处被激起共振。结合模态分析结果，得到落砂机框体在外界激振下引起共振的频率。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

致谢

第一章 绪论

1.1振动机械概述

1.2惯性振动落砂机

1.2.1惯性振动落砂机概述

1.2.2惯性振动落砂机工作原理

1.2.3惯性振动落砂机存在的问题

1.3国内外研究现状

1.4课题来源、研究目的及内容

1.4.1课题来源

1.4.2课题研究目的

1.4.3研究内容

第二章 有限元理论基础

2.1有限单元法概述

2.1.1有限元单元法的基本思想

2.1.2有限单元方程的解法

2.1.3有限单元方程的工程应用

2.2有限元法进行结构分析的步骤

2.3有限元分析软件HyperWorks简介

2.3.1HyperWorks软件功能简介

2.3.2 HyperWorks进行有限元分析的主要步骤

2.4本章小结

第三章落砂机框体的静力学分析

3.1三维软件Pro/ENGINEER

3.1.1 Pro/ENGINEER功能模块

3.1.2 Pro/ENGINEER参数化设计技术

3.1.3 Pro/ENGINEER产品设计的全相关性

3.1.4 Pro/ENGINEER产品设计方法

3.2落砂机框体实体模型的建立

3.2.1落砂机框体三维实体模型的建立

3.2.1落砂机框体曲面模型的建立

3.3落砂机框体有限元模型的建立

3.3.1模型的导入

3.3.2几何清理

3.3.3网格的划分

3.3.4网格质量检查

3.3.5材料属性的定义

3.3.6单元属性的定义

3.4落砂机框体的静力学分析

3.4.1静力学分析概述

3.4.2静力分析步骤

3.4.3落砂机框体的静力分析

3.5本章小结

第四章落砂机框体的动力学分析

4.1模态分析理论及应用

4.1.1模态分析理论的四个基本假设

4.1.2模态分析理论

4.1.3模态分析技术的应用

4.2落砂机的自由模态分析

4.2.1落砂机的自由模态分析步骤

4.2.2自由模态分析结果

4.3落砂机的约束模态分析

4.4落砂机框体自由模态与约束模态结果分析

4.5落砂机的频率响应分析

4.5.1频率响应分析概述

4.5.2落砂机框体频率响应分析步骤

4.5.3频率响应分析结果

4.6本章小结

第五章总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

攻读硕士期间已发表的学术论文