论文部分内容阅读
环模秸秆成型机作为秸秆挤压成型的主要设备之一,其在使用的过程中出现了机械效率低和环形模具磨损严重等问题,所以对环模秸秆成型机的主要部件压辊与环形模具的半径比进行优化和其强度的有限元分析具有重要的理论意义和实际意义。本文分析环模秸秆成型机对物料进行挤压成型的过程中其主要部件结构关系和动力源参数,计算出压辊和环形模具的受力、尺寸、压辊的数目、模具孔的长径比等。为对环模秸秆成型机关键部件进行强度有限元分析奠定基础。通过对小麦秸秆物料挤压成型过程进行受力分析建立其过程中机械效率的数学模型,应用MATLAB软件以环模秸秆成型机的机械效率为目标函数,对其压辊与环形模具半径的比值进行优化求解,得出当压辊与环形模具半径的比值为0.4时,其机械效率达到最大。利用Pro/E软件建立不同开口锥度的环形模具和小麦秸秆物料的三维立体模型,通过接口将装备体模型导入到ANSYS软件中,应用ANSYS软件对其进行强度有限元分析,得出最佳开口锥度为45。。利用Pro/E软件建立环形模具的三维立体模型,将模型导入到ANSYS软件中进行强度有限元分析,由其应力和位移云图可以得出:环形模具的中间位置是其薄弱位置。因此对环形模具的结构进行了改进,并对改进后的模型进行强度有限元分析,验证其结构改进是合理的。利用ANSYS软件对Pro/E软件建立的不同形式开口槽的压辊进行强度有限元分析,由它们的应力和位移云图并结合物料的排出难易程度可以得出:梯形开口槽的压辊是最优的。