蛙式打夯机的三维设计论文

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1、蛙式打夯机的三维设计毕业论文目录1绪论11.1CAE技术的发展11.2蛙式打夯机的概述11.3本课题的主要工作22蛙式打夯机总体参数设计计算32.1确定偏心块质量32.2确定电动机功率32.3第一对带轮的设计42.3.1带传动设计42.3.2选取带型42.3.3确定带轮的基准直径并验证带速42.3.4确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角52.3.5确定带的根数z52.3.6确定带轮的结构和尺寸52.3.7计算压轴力52.4第二对带轮的设计计算72.4.1带传动设计72.4.2选取带型72.4.3确

2、定带轮的基准直径并验证带速72.4.4确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角8III2.4.5确定带的根数z82.4.6确定带轮的结构和尺寸92.4.7计算压轴力93轴的设计计算键的选择103.1轴1的设计与校核103.1.1求作用在带轮上的力103.1.2初步确定轴的最小直径103.1.3轴的结构设计113.1.4求轴上的载荷123.1.5按弯曲扭转合成应力校核轴的强度133.1.6精确校核轴的疲劳强度133.2轴2的设计173.2.1初步确定轴的尺寸173.2.2带轮4上轴的整体设计174蛙式打

3、夯机的三维建模及运动仿真224.1零件建模204.1.1偏心块建模204.1.2带轮的三维建模214.1.3夯头体的三维建模224.1.4其余零件建模234.2蛙式打夯机的三维装配244.3蛙式打夯机的运动仿真27III5ANSYS有限元分析285.1有限元分析软件简介285.2分析步骤285.2.1导入模型285.2.2网格划分285.2.3建立约束条件295.2.4施加载荷295.2.5分析求解305.2.6结果分析31III1绪论1.1CAE技术的发展“CAE即计算机辅助工程是用计算机辅助求解复

4、杂丁程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法”[1]。它的特点是以工程和科学问题为背景，建立计算模型并进行计算机仿真分析。一方面，CAE技术的应用，使许多过去受条件限制无法分析的复杂问题，通过计算机数值模拟得到满意的解答；另一方面，计算机辅助分析使大量繁杂的方程分析问题简单化，使复杂的过程层次化，节省了大量的时间，避免了低水平重复的工作，使工程分析更快、更准确。在产品的设计、分析、新产品的开发等方面

5、发挥了重要作用，同时CAE这一新兴的数值模拟分析技术在国外得到了迅猛发展，又推动了许多相关的基础学科和应用科学的进步。随着计算机技术的普及和不断提高，CAE系统的功能和计算精度都有很大提高，各种基于产品数字建模的CAE系统应运而生，并已成为结构分析和结构优化的重要工具，同时也是计算机辅助4c系统(CAD，CAE，CAPP／CAM)的重要环节。CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)和CAPP(计算机辅助工艺)等都属于计算机辅助工程(CAE)，而计算流体动力学CFD和有限元分析(FEA)等则是

6、支撑CAE的分析工具和手段。采用CAD技术来建立CAE的几何模型和物理模型。完成分析数据的输入，通常称此过程为CAE的前处理。同样，CAE的结果也需要用CAD技术生成形象的图形输出，如生成位移图、应力、温度、压力分布的等值线图，表示应力、温度、压力分布的彩色明暗图，以及随机械载荷和温度载荷变化生成位移、应力、温度、压力等分布的动态显示图。这一过程叫做CAE的后处理。CAE的理论基础有限元法：20世纪40年代起源于土木工程和航空工程中的弹性和结构分析问题的研究。它的发展可以追溯到AlexanderHre

7、nnikoff(1941)和Richardcourant(1942)的工作，他们的方法具有共同的本质特征：利用网格离散化将一个连续区域转化为一族离散的子区域，通常叫做元。HrenfIikofr的丁作离散用类似于格子的网格离散区域；Courant的方法将区域分解为有限个三角形的子区域，用于求解来源于圆柱体转矩问题的二阶椭圆偏。Courant的贡献推动了有限元的发展。1963至1964年Besseling等确认了有限元法是处理连续介质问题的一种普遍方法。而后，随着计算机技术的广泛应用和发展，有限元技术依靠

8、数值计算方法，才迅速发展起来。近10年来，有限元法的应用范围有了大幅度的提高，已由简单的弹性力学的平面问题扩展到空间问题、板壳问题，由静力问题扩展到稳定性问题、动力学问题和波动问题；分析对象从弹性材料扩展到塑性、粘塑性和复合材料，从固体力学扩展到流体力学、传热学、电磁学等连续介质力学领域。将有限元分析技术逐渐由传统的分析和校核扩展到优化设计，并与计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)密切结合，形成了现在CAE技术框架。1.2蛙式打夯机的概述轻