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脱险筒,压力容器,上盖开盖机构,ANSYS分析,ADAMS仿真,

收藏本文 2024-02-10 点赞:35231 浏览:160342 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:自救脱险是潜艇失事后脱险救生的主要手段,而快速上浮法作为现在最先进、最安全、运用最广泛的自救脱险方式,已在英美等发达国家得到了广泛的运用。本论文根据机械原理、机械设计、材料力学、弹塑性力学论述,采取ANSYS有限元浅析、ADAMS虚拟样机技术等探讨策略,再结合压力容器的设计准则,对快速上浮脱险装置的脱险筒进行了设计探讨,主要包括以下几个部分:(1)根据快速上浮法对快速上浮脱险装置脱险筒的功能要求和技术参数,确定了脱险筒的总体设计案例。并遵循压力容器的设计准则,合理地设计了脱险筒的筒体结构。(2)在Pro/E软件下建立脱险筒筒体结构的三维模型,并导入ANSYS有限元浅析软件中,实现了脱险筒边缘应力的有限元浅析,直观的得到了所需的应力和应变分布云图。(3)设计了脱险筒的上盖开盖机构,并针对该机构中的开式齿轮传动做了论述浅析。浅析结果修正了开式齿轮传动的几个重要参数,表明当调整齿顶高系数为h*a=0.7,压力角α=150,变位系数x1=0.5,x2=0.5时,开式齿轮传动中轮齿的抗磨损性和抗断齿的能力得到了显著的提升,齿轮的工作寿命也随之增强,同时还减小了摩擦损失,提升了齿轮传动的效率。(4)利用Pro/E软件建立了脱险筒上盖开盖机构的三维模型,并导入机械动力学仿真软件ADAMS中,实现了脱险筒开盖历程的动力学仿真。仿真结果浅析了开盖历程端盖的运动变化及其影响因素。最后,总结了一下本论文的主要探讨工作,并提出了需要进一步探讨的工作展望。关键词:脱险筒论文压力容器论文上盖开盖机构论文ANSYS浅析论文ADAMS仿真论文

    摘要4-5

    Abstract5-9

    第1章 绪论9-14

    1.1 课题探讨的背景及作用9-10

    1.2 国内外的探讨近况10-12

    1.3 课题的探讨内容12-14

    第2章 脱险筒总体案例设计14-22

    2.1 脱险筒的结构型式16-17

    2.1.1 加压方式的选择16

    2.1.2 出艇方式的选择16-17

    2.2 脱险筒技术参数、组成部件和工作历程17-19

    2.2.1 主要技术参数17-18

    2.2.2 组成部件18

    2.2.3 脱险筒工作历程18-19

    2.3 脱险筒总体结构设计19-21

    2.3.1 脱险筒筒体结构设计19-20

    2.3.2 脱险筒上盖开盖系统结构设计20-21

    2.4 本章小结21-22

    第3章 脱险筒筒体设计22-30

    3.1 厚度计算与强度校核22-24

    3.1.1 柱型壳圈厚度计算22-23

    3.1.2 椭圆形封头厚度计算23

    3.1.3 柱型壳圈与椭圆形封头的强度校核23-24

    3.2 筒体开孔与补强设计24-27

    3.2.1 筒体开孔设计24-25

    3.2.2 筒体开孔补强设计25-27

    3.3 上下围栏与上下舱口盖的设计27-29

    3.3.1 上下围栏尺寸设计27-28

    3.3.2 上下舱口盖外形尺寸设计28-29

    3.4 本章小结29-30

    第4章 基于 ANSYS 的筒体边缘应力的有限元浅析30-39

    4.1 压力容器边缘强度的运用与进展30-32

    4.2 ANSYS 软件介绍32-33

    4.3 筒体边缘应力的有限元浅析33-36

    4.3.1 浅析前的准备34

    4.3.2 建立有限元模型34-35

    4.3.3 划分网格35-36

    4.3.4 施加载荷36

    4.4 结果浅析36-38

    4.4.1 筒体的应力浅析36

    4.4.2 筒体的应变浅析36-38

    4.5 本章小结38-39

    第5章 上盖开盖系统设计39-51

    5.1 上盖开盖系统组成39-40

    5.2 齿轮机构设计40-46

    5.2.1 齿轮传动设计40-42

    5.2.2 开式齿轮传动的论述浅析42-46

    5.2.3 齿轮的结构设计46

    5.3 气缸的选型及计算46-50

    5.4 本章小结50-51

    第6章 基于 ADAMS 的脱险筒开盖历程动态仿真51-60

    6.1 ADAMS 软件介绍51-52

    6.2 基于 ADAMS 建立脱险筒开盖历程的仿真模型52-54

    6.2.1 上盖开盖系统的实体建模52-53

    6.2.2 添加运动约束53

    6.2.3 建立测量53

    6.2.4 设置传感器53-54

    6.2.5 施加载荷54

    6.3 仿真结果浅析54-58

    6.3.1 运动学参数曲线55-57

    6.3.2 摩擦系数μ对开盖历程的影响57-58

    6.4 本章小结58-60

    第七章 总结与展望60-62

    7.1 论文的主要工作总结60

    7.2 需要进一步探讨的工作展望60-62

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