基于ANSYS的刮板输送机中部槽参数化设计研究.pdf

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1、·54·煤矿机电2010年第3期基于ANSYS的刮板输送机中部槽参数化设计研究水吴乐平，杨兆建，王学文(太原理工大学机械工程学院，山西太原030024)摘要：在Vis砌B鹊ic集成开发环境中开发中部槽的应用系统界面，利用ANSYS的APDL语言编写中部槽的参数化有限元分析命令文件。通过应用系统与命令文件之间的数据交换，实现刮板输送机中部槽的参数化设计与分析。通过实例进行验证，结果表明：运用参数化方法简便快捷，为有限元计算提供了很大的方便。关键词：刮板输送机；中部槽；ANSYS软件；参数化设计中图分类号：蚴文献标识码

2、：A文章编号：100l一0874(2010)03—0054一04ReSearchOnParameterIZatlOnUeS旧nOtSCraper●^■●、■■o●、，J、COnveVOr’SLinepanBaSedOnANSYSGOnVeVOr7SLInepanbaSeaOnANSYS形U￡e-p跏g，yAⅣGz砌伽n，黝ⅣG盖l正e。埘en(Couege0fMech姐icalEIlgi舱商IIg，％y啪UIIiv吣ityofTecholo舒，Taiy啪030024，Chi曲)Abst隐ct：Theinterfac

3、eofapplicationsystemfortlIe8cmperc∞Veyor’slinepanisdeVelopedin山eVisualB嬲icIntegmtedDevelopmentEnvironment．ThefiniteelememanalysiscommandfilesofthelinepanarecompiledbyAPDLlangIlageofANSYSsodha陀．nmug}Ithedatumexch蛐gebe卅een印plicationsystemandthecomm肌d6le，tllepar锄

4、eteri勰tiondesigIl粕d卸alysisofthescraperconVeyor’slinep卸arerealized．nee鹊iness肌dquicknessofdesignandanaly8isbyp锄meterizationareVerifiedbyapr∞ticalex锄ple．Keywords：scral婶rconveyor；lin印粕；ANSYSs硪ware；p删tri盟tionde8i印l概述中部槽是刮板输送机的重要组件。中部槽的典型结构由槽帮、中板、铲板、挡板、支座、凸端头及凹端头组成，

5、其组成结构、几何形状、载荷组合、受力位置和方向、约束条件都比较固定，只是材料属性、载荷大小及截面尺寸有所变化。本文将有限元分析的前、后处理进行参数化，用分析软件ANSYS进行处理求解。2基本原理(1)ANSYS的参数设计工具有限元分析软件ANSYS具有强大的求解器和前、后处理功能，为解决复杂、庞大的工程项目提供·国家“十一五”支撵计划重点资助项目(编号：2007BABl3BOl一02)了一个强有力的工具，可广泛用于各行业、各学科领域与工程问题的有限元分析¨，2J。ANSYS为用户进行二次开发提供了多种实用开发工具，

6、其中APDL是一种实用的参数化设计解释性语言，用它编写命令文件能够方便地实现参数化建模，以及参数化网格划分与控制、材料定义、载荷和边界条件定义、分析控制求解和处理结果显示，极大地提高分析效率和降低分析成本。(2)VB与ANsYS之间的数据传输利用VB与ANsYS开发参数化有限元设计软件，需要解决两个软件之间的数据传输问题。数据从VB传递到ANSYs，要按照一定的格式将数据写入数据文件，然后利用幸vread命令读取数据并赋值给相应的数组参数。这个过程的关键是木vread读取文件与VB写入文件的格式应完全统一，保证宰、

7、鹏ad读取和所赋的参数是VB程序中的同一参数‘3，41。2010年第3期煤矿机电·55·ANSYS分析结果数据，从ANSYS到VB之间的传输是通过木、硎te命令实现的。利用牟州te命令可将给定数组中的数据按指定格式写入到数据文件中。ANsYS为用户提供batch运行方式，实现LOG文件的后台调用。利用VB修改LOG文件中相应的参数，保存修改后的LoG文件并调用ANsYs程序计算，可以方便地实现产品的参数化有限元设计与分析。3参数化有限元结构分析(1)模型结构与参数提取中部槽分为铸造槽帮与热轧槽帮两种，截面形状可分为

8、E型、M型和D型三种型式。本文利用已形成的中部槽标准化型式、尺寸、理论重量，对E型中部槽模型进行必要的简化，只需提取关键的尺寸参数，以方便参数化模型的生成。利用ANSYS的APDL语言建模，程序主要提取以下四类参数：1)槽帮截面参数槽帮高度日；槽帮上缘的宽度￡。；槽帮下缘的宽度厶；槽帮a。角口，；槽帮崩角6。；槽帮侧面厚度丁。2)E型中部槽尺寸参数中部槽的宽