【摘 要】
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回转窑属于大型设备,它是多支撑、变刚度、重载荷的复杂超静定系统,受力复杂。目前对回转窑的设计,主要采用简化计算方式,同时结合以往的经验进行计算,计算误差大。因此本论
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回转窑属于大型设备,它是多支撑、变刚度、重载荷的复杂超静定系统,受力复杂。目前对回转窑的设计,主要采用简化计算方式,同时结合以往的经验进行计算,计算误差大。因此本论文在理论计算的基础上结合有限元辅助设计回转窑,通过有限元分析,可以提高设计的可靠性。本论文内容分两大部分:理论设计和有限元分析。理论设计部分主要是先确定回转窑的设计方案,在设计方案的基础上通过理论计算求得筒体、滚圈、托轮、托轮轴、大小齿轮的结构参数,并对轴承、电机、减速器、联轴器的型号进行选择。有限元分析主要是先利用Pro/E建模,再利用ANSYS进行分析。在ANSYS中对模型进行三个方面分析:静力学分析、热-结构耦合分析、模态分析。进行静力学分析主要目的是研究回转窑的应力和变形,并验证支撑位置的选择是否合理,验证结果表明支撑位置选择具有合理性;进行热-结构耦合分析的目的是与静力学进行对比,研究温度对应力、变形的影响,并对主要零部件的强度与刚度进行校核,结果显示在计算强度时可以忽略温度的影响,但刚度计算时不能忽略温度的影响,同时校核结果表明筒体和滚圈的刚度、强度满足要求;模态分析是为了得出最小固有频率值和可能发生共振的频率范围,为之后的其他动力学研究提供了一些很有必要的参数数据。通过理论计算与有限元相互结合的方式,可以提高回转窑结构设计的可靠性,克服了传统理论计算精确性差这一缺点。
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