绞吸式挖泥船绞刀的参数化设计及有限元分析

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1、分类号TH12学号121309010022UDC621密级公开硕士学位论文绞吸式挖泥船绞刀的参数化设计及有限元分析穆乃超指导教师姓名许焕敏讲师河海大学机电工程学院.江苏省南京市西康路1号（210098）.申请学位级别工学硕士专业名称机械工程.论文提交日期：2015年4月论文答辩日期：2015年5月29日.学位授予单位和日期：河海大学2015年6月.答辩委员会主席：朱伟兴论文评阅人：朱伟兴、廖华丽2015年5月中国南京分类号（中图法）TH12UDC（DDC）621密级公开.论文作者姓名穆乃超学号121309010022单位河海大学.论文中

2、文题名绞吸式挖泥船绞刀的参数化设计及有限元分析.论文中文副题名无.论文英文题名ParametricDesignandFiniteElementAnalysisoftheCutterofCutterSuctionDredger.论文英文副题名无.论文语种汉语论文摘要汉、英语种论文页数79论文字数3(万)论文主题词绞吸式挖泥船、绞刀、参数化设计、有限元分析申请学位级别工学硕士专业名称机械工程.研究方向疏浚工程.指导教师姓名许焕敏导师单位河海大学机电工程学院.论文答辩日期2015年5月29日.ParametricDesignandFinite

3、ElementAnalysisoftheCutterofCutterSuctionDredgerDissertationSubmittedtoHohaiUniversityInFulfillmentoftheRequirementFortheDegreeofMasterofEngineeringbyNaichaoMu(CollegeofMechanical＆ElectricalEngineering)DissertationSupervisor:HuanminXuMay,2015Nanjing,P.R.China学位论文独创性声明：本人

4、所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如不实，本人负全部责任。论文作者（签名）：年月日学位论文使用授权说明河海大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊（光盘版）电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件或电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，

5、允许论文被查阅和借阅。论文全部或部分内容的公布(包括刊登)授权河海大学研究生院办理。论文作者（签名）：年月日摘要摘要绞刀是绞吸式挖泥船的关键工作部分，因其作用是切削泥土，并使泥土随着绞刀的搅动成为泥浆，使得泥泵能够轻松地将泥浆吸走，所以绞刀的设计制造质量直接关系到挖泥船的工作性能和工作效率，是疏浚行业重点研究的零部件。传统的绞刀设计方法由于存在设计周期长、效率低、设计自动化程度低、成本高等劣势，已经不能适应当今疏浚行业的发展速度，疏浚行业需要的是更加快速便捷、精度更高的绞刀设计方法。随着计算机辅助设计与制造技术的发展与完善，以及三维设计

6、思想及技术的深化与拓展，参数化设计逐渐发展起来。开发绞吸式挖泥船绞刀参数化设计系统以实现用户输入相应参数值即可得到所需绞刀三维模型，这对于疏浚行业的发展具有一定积极意义。本文以Pro/ENGINEER4.0为支撑软件，以面向对象的VS2005编程语言为开发工具，选择Pro/ENGINEER自带的应用程序接口Pro/TOOLKIT，采用三维参数化模型样板与程序控制相结合的方式，开发出基于Pro/ENGINEER的应用程序系统，以实现参数化设计。并利用有限元分析软件ANSYS对该绞刀参数化设计系统设计的某工况下的一种绞刀模型进行应力状态有限

7、元分析，检验其能否满足实际工程的需要。1、确定绞刀参数，对绞刀进行参数化建模。分析并确定了绞刀结构特征，利用Pro/ENGINEER建立了绞刀三维参数化模型。2、完成Pro/TOOLKIT界面设计。分别编写菜单和UI对话框的资源文件，建立了下拉菜单和创建用于人机交互以输入设计参数值的对话框。3、创建Pro/TOOLKIT应用程序，通过VS2005编译，调用对话框，创建输入设计参数值即可更新绞刀模型的参数化设计系统。4、最后利用限元分析软件ANSYS对该绞刀参数化设计系统设计的某工况下的一种绞刀模型进行有限元分析，校核该绞刀的强度应力等，

8、通过计算和分析的结果知道此绞刀参数化设计系统设计的绞刀模型能够满足工程需要，并对绞刀的设计提出了合理化的改进建议。该系统的实现，可以减轻设计人员的工作负担，缩短设计周期，提高设计效率，并对其它零件的参数化设