基于ANSYS软件对30X180齿辊破碎机关键零部件成型工艺的仿真分析.doc

扬州工业职业技术学院 2014—2015学年 第一学期 毕 业 设 计 课题名称： 基于ANSYS软件对30X180齿辊破碎机关键零部件成型工艺的仿真分析 设计时间： 2014.11-2015.01 系 部： 机械工程学院 班 级： 1202机械设计与制造 姓 名： 张永健 指导教师： 刘伯玉、潘毅  总目录 第一部分 任务书 第二部分 开题报告 第三部分 毕业设计正文 摘要：针对破碎辊在工况条件下表面发生金属块剥离，设备无法使用的现象，利用ANSYS软件对破碎辊在铸造过程中的温度场变化和应力场进行仿真计算，从而为下一步的工艺优化提供理论数据；同时还通过对破碎辊合金层的硬度测试来进一步证实仿真结果的正确性。 关键词：破碎辊；ANSYS；温度场；硬度测试 Abstract: The ANSYS software was be used to simulation the temperature field of casting process of broken roll, for the surface metal of broken roll stripping lead to equipment can not be used; The simulation date could be provided optimization for next step process. At the same, the correctness of the simulation results could be confirmed through broken roll hardness test. Key words: broken roll; ANSYS; temperature field; hardness test 目录 目录 1 第一节?绪论 3 1.1破碎机的种类和发展 3 1.2齿辊式破碎机国内外的研究状况 3 1.3 本课题的来源 4 1.4 本章小结 5 第二节?齿辊破碎机的结构简介 6 2.1齿辊破碎机的工作原理 6 2.1.1 齿辊破碎机的命名 6 2.1.2工作原理 6 2.2 齿辊式破碎机的构造 7 2.2.1破碎装置 8 2.2.2调整装置 8 2.2.3弹簧保险装置 8 2.2.4传动装置 9 2.2.5机架 10 2.2.6啮角的确定 10 2.2.7给矿粒度和转子直径 11 2.2.8辊子转数 12 2.2.9辊皮的设计 13 2.3本章小结 16 第三章?基于ANSYS对齿辊破碎机中破碎辊成型工艺的仿真分析 17 3.1 ANSYS软件概述 17 3.2 划分单元类型 18 3.3有限元模型建立与施加载荷 19 3.4 模型建立和材料参数 20 3.5网格划分和计算原理 21 3.6施加载荷 24 3.7 仿真结果讨论与实验分析 24 3.7.1 温度场仿真结果讨论 24 3.7.2 应力场仿真结果讨论 25 3.8 实验分析 26 3.9本章小结 27 总结 28 致谢 29 参考文献 30 第一节 绪论 破碎机械（包括粉碎和磨碎）是当代飞速发展的经济社会必不可少的一个工业机械设备。在各种金属、非金属、化工矿物原料及建筑材料的加工过程中，破碎作业要消耗巨大的能量，而且又是低效作业。物料破碎过程中，由于作业中产生发声、发热、振动和摩擦等作用，使能源大量消耗，因而多年来业内人士一直在研究如何达到节能、高效地完成破碎和磨碎过程。在此基础上，基于破碎机械设备的研究从理论研究到创新设备(包括改造旧有的设备)直至改变整个生产工艺流程一直都是人们研究的重点。 1.1破碎机的种类和发展 破碎机按破碎方式分为颚式破碎机、圆锥破碎机、反击式破碎机、齿辊式破碎机等等。而本文中所研究的30X180齿辊式破碎机属于辊式破碎机。由于它的构造简单，生产成本低，符合出料粒度的比例高，过粉碎现象少，能耗小。因而该类型的破碎机仍在水泥、硅酸盐、饲料机械等工业部门中获得广泛应用，由于这种破碎机具有占地面积大、生产能力低等缺点，所以，在金属矿山很少采用，逐渐被圆锥破碎机所代替。 1.2齿辊式破碎机国内外的研究状况 齿辊破碎机是在20 世纪80年代中期发展起来的高效节能设备，形式上很像传统的对辊破碎机，但实质上有两点不同：（1）齿辊破碎机实施的是准静压破碎，它与冲击