【摘 要】
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随着船用卷板机向大型、精密化方向发展,船用卷板机的结构优化设计问题成为迫切需要解决的课题之一。论文以某大型数控船用卷板机为研究对象做以下研究。首先,对卷板机工艺参
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随着船用卷板机向大型、精密化方向发展,船用卷板机的结构优化设计问题成为迫切需要解决的课题之一。论文以某大型数控船用卷板机为研究对象做以下研究。首先,对卷板机工艺参数进行分析,计算得到了卷板机上下辊及其支承辊在卷制过程中的作用力,推算出上梁和床身的理论受力情况,为卷板机卷板过程的仿真分析提供理论参考依据。然后,利用Solidworks软件建立大型数控船用卷板机卷板过程的三维模型,运用ANSYS/LS-DYNA对超大型数控船用卷板机卷板过程进行有限元仿真分析,分析得出上辊下压量对卷制半径的影响,卷制过程中上下辊与板料的接触正压力以及床身和上梁的受力情况,并将仿真结果与理论计算值进行对比,分析了产生的误差原因。再次,运用ANSYS对床身和上梁进行静力学和模态分析,分析得到床身和上梁的最大位移变形量、最大应力值、固有频率以及振型,为床身和上梁结构优化设计指明了方向。最后,利用ANSYS优化设计模块及优化设计文件,在满足许用应力和变形量的条件下,以床身和上梁重量最轻化为目的,对床身和上梁结构进行优化设计。并对优化后的结构进行分析,得到优化后的床身和上梁结构的强度、刚度均有一定的提高。
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