摘要4-6
Abstract6-12
1 绪论12-19
1.1 碟式分离机简要概述12-13
1.1.1 碟式分离机工作原理介绍12
1.1.2 碟式分离机主要结构及性能特点12-13
1.2 本论文探讨目的与作用13-14
1.2.1 本论文探讨目的13-14
1.2.2 本论文探讨实际作用14
1.3 国内外探讨近况与进展动态浅析14-17
1.3.1 国内外碟式分离机设计、制造进展近况14-15
1.3.2 国内外转鼓结构应力及强度探讨近况15-16
1.3.3 国内外螺旋齿轮应力及强度探讨近况16-17
1.4 本论文主要探讨内容17-18
1.5 本章小结18-19
2 转鼓应力特性探讨19-41
2.1 引言19-20
2.2 转鼓结构载荷论述浅析20-24
2.2.1 空转工况结构受力浅析20
2.2.2 加载工况结构受力浅析20-22
2.2.3 转鼓相互约束载荷论述浅析22-24
2.3 转鼓静力学有限元浅析计算模型24-29
2.3.1 结构静力学有限元浅析基础24
2.3.2 转鼓实体模型构建24-25
2.3.3 转鼓有限元计算模型构建25-27
2.3.4 转鼓几何边界条件约束27-28
2.3.5 转鼓载荷约束28-29
2.4 转鼓结构静力场有限元浅析29-31
2.4.1 同一工作转速下结构应力特性探讨29-31
2.4.2 不同工作转速下结构应力特性探讨31
2.5 转鼓局部应力特性有限元浅析31-35
2.5.1 转鼓筒体螺纹连接位置局部应力分布32
2.5.2 转鼓顶盖重相排料口局部应力分布32-33
2.5.3 锁环螺纹牙根部应力分布33-35
2.6 转鼓三维有限元接触浅析35-40
2.6.1 有限元接触浅析计算模型建立35-36
2.6.2 接触行为联系设置36
2.6.3 约束边界条件施加36-37
2.6.4 有限元接触浅析计算结果37-38
2.6.5 不同接触刚度系数对接触浅析的影响38-40
2.7 本章小结40-41
3 圆柱螺旋齿轮啮合传动应力特性探讨41-59
3.1 引言41
3.2 圆柱螺旋齿轮啮合传动力学浅析41-44
3.2.1 不考虑摩擦时螺旋齿轮受力浅析41-42
3.2.2 考虑摩擦时螺旋齿轮受力浅析42-43
3.2.3 齿间滑动速度与啮合效率浅析43-44
3.3 参数化三维圆柱螺旋齿轮实体几何模型44-48
3.3.1 参数化建模原始数据44-45
3.3.2 螺旋齿轮渐开线方程45-46
3.3.3 螺旋齿轮螺旋线方程46
3.3.4 螺旋齿轮齿根过渡曲线方程46-48
3.4 圆柱螺旋齿轮啮合历程有限元接触浅析48-52
3.4.1 不同齿对数实体接触模型建立48
3.4.2 不同齿对数有限元模型网格划分48-49
3.4.3 接触行为联系设置49
3.4.4 边界条件约束与载荷施加49-50
3.4.5 不同齿对数啮合有限元接触浅析结果50-52
3.5 圆柱螺旋齿轮热弹耦合有限元浅析52-58
3.5.1 耦合场热浅析类型52-53
3.5.2 耦合场热载荷计算53-54
3.5.3 耦合场约束边界条件54-56
3.5.4 热-力载荷共同作用热弹耦合结构特性计算56-58
3.5.5 多场工况下的计算结果浅析58
3.6 本章小结58-59
4 碟式分离机关键件有限元计算结果验证及强度评定59-77
4.1 引言59
4.2 转鼓结构强度论述计算59-66
4.2.1 空转状态鼓壁强度计算59
4.2.2 加工物料等载荷离心压力引起的鼓壁强度计算59-60
4.2.3 转鼓筒体沉渣位置边缘效应区强度计算60-63
4.2.4 转鼓顶盖与锁环边缘联接强度计算63-64
4.2.5 转鼓筒体与锁环边缘联接强度计算64-66
4.3 转鼓结构有限元仿真浅析结果验证与强度评定66-72
4.3.1 鼓壁区域有限元计算结果与论述值比较浅析66-68
4.3.2 边缘效应区有限元计算结果与论述值比较浅析68-69
4.3.3 强度评定准则69-70
4.3.4 转鼓鼓壁结构强度评定70-71
4.3.5 边缘效应区当量应力结构强度评定71-72
4.4 螺旋齿轮啮合传动强度论述计算72-75
4.4.1 螺旋齿轮啮合传动基本原理72
4.4.2 螺旋齿轮啮合传动特点72-73
4.4.3 齿面接触疲劳强度计算73-74
4.4.4 齿根弯曲疲劳强度计算74-75
4.5 螺旋齿轮啮合传动有限元仿真浅析结果验证与强度评定75-76
4.5.1 螺旋齿轮啮合传动有限元计算结果与论述值比较浅析75
4.5.2 螺旋齿轮啮合传动结构强度评定75-76
4.6 本章小结76-77
5 基于有限元的碟式分离机结构多目标驱动优化77-94
5.1 引言77-78
5.2 结构参数优化数学模型78
5.3 多目标驱动优化参数设置78-82
5.3.1 多目标优化几何模型78-80
5.3.2 优化设计变量80
5.3.3 优化目标函数80-81
5.3.4 优化状态变量81-82
5.4 结构参数设计点结果浅析82-85
5.4.1 锁环参数设计点与目标函数变化情况82-84
5.4.2 螺旋齿轮参数设计点与目标函数变化情况84-85
5.5 结构参数敏感性浅析85-86
5.5.1 锁环设计变量与目标函数的敏感性浅析85-86
5.5.2 螺旋齿轮设计变量与目标函数的敏感性浅析86
5.6 优化参数响应性浅析86-91
5.6.1 设计变量参数与锁环冯·米塞斯等效应力的变化联系87-88
5.6.2 设计变量参数与锁环质量的变化联系88-89
5.6.3 设计变量参数与螺旋齿轮冯·米塞斯等效应力的变化联系89-90
5.6.4 设计变量参数与螺旋齿轮质量的变化联系90-91
5.7 多目标驱动优化浅析候选设计点最优案例确定91-93
5.7.1 锁环多目标驱动优化最优设计案例91-92
5.7.2 螺旋齿轮多目标驱动优化最优设计案例92-93
5.8 本章小结93-94
6 总结与展望94-96
6.1 本论文工作总结94-95
6.2 本论文不足之处与展望95-96