1. 本选题研究的目的及意义
开卷机是连续生产线中重要的组成部分,其主轴作为开卷机的主要承载部件,其结构强度和稳定性直接影响到整个设备的运行精度和使用寿命。
近年来,随着制造业的快速发展,对开卷机的性能要求越来越高,传统的开卷机主轴设计已经难以满足现代化生产的需求。
因此,开展基于ANSYS开卷机主轴的结构分析研究具有重要的现实意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
随着计算机技术的发展和有限元分析软件的普及,国内外学者对开卷机主轴的结构分析进行了大量的研究,并取得了一系列的研究成果。
1. 国内研究现状
国内学者在开卷机主轴结构分析方面取得了一定的进展,主要集中在以下几个方面:
主轴材料性能研究:对新型高强度、高韧性材料在开卷机主轴上的应用进行了研究,例如高强钢、复合材料等,以提高主轴的承载能力和疲劳寿命。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将针对现有开卷机主轴结构设计中存在的问题,利用ANSYS有限元分析软件,对开卷机主轴进行以下几个方面的研究:
1.开卷机主轴结构设计:-分析开卷机主轴的工作原理和结构特点,确定主轴的设计要求,包括承载能力、刚度、稳定性等。
-选择合适的材料,并对其力学性能进行分析,为后续的有限元分析提供依据。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法,逐步开展以下研究工作:
1.文献调研阶段:收集整理国内外关于开卷机主轴结构分析、有限元分析、疲劳分析等方面的文献资料,了解相关领域的研究现状和发展趋势,为本研究提供理论基础和技术参考。
2.模型建立与分析阶段:根据开卷机主轴的实际结构和工作特点,利用三维建模软件建立主轴的三维模型,并对其进行简化处理。
然后,利用ANSYS有限元分析软件,对主轴进行静力学分析、模态分析和疲劳分析,得到主轴的应力分布、变形情况、固有频率、振型以及疲劳寿命等关键参数。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.基于实际工况的精细化建模:在建立开卷机主轴有限元模型时,充分考虑实际工况的影响,例如材料非线性、接触非线性、几何非线性等,以提高仿真分析的精度。
2.多因素耦合的仿真分析:将静力学分析、模态分析和疲劳分析相结合,对开卷机主轴进行多因素耦合的仿真分析,以更全面地评估主轴的结构性能。
3.基于优化算法的结构改进:利用优化算法,对开卷机主轴进行结构优化设计,以提高主轴的承载能力、稳定性和疲劳寿命。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 谢里阳. 基于ANSYS 的卷板机卷制力矩的研究[J]. 机械设计与制造,2018(8):180-183.
[2] 孟凡路,白凤山. 基于ANSYS Workbench 的起重机主轴强度分析[J]. 起重运输机械,2020(7):11-14.
[3] 黄桥,李建军. 基于ANSYS 的数控弯管机弯曲主轴模态分析[J]. 制造业自动化,2020,42(10):141-143.
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