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[摘 要]根据扇形闸门的结构形式、功能要求及受力情况，通过数字化建模的方法建立闸门三维模型，在ALGOR环境下对闸门机构进行有限元分析，根据分析结果，修改设计参数，逐步进行优化以使在成本与质量之间取得一个最优值。
[关键词]扇形闸门；ALGOR；有限元分析；优化设计
中图分类号：TD11 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）31-0047-01
[Abstract]according to the requirements of the fan gate structure， function and stress distribution， gate 3 d model is established by using the method of digital modeling， under the environment of ALGOR finite element analysis was carried out on the gate mechanism， according to the analysis results， modify the design parameters， the optimized step by step in order to make between cost and quality to achieve an optimal value.
[Key words]the valve； ALGOR； The finite element analysis
1、扇形闸门是箕斗生产中的常用闸门，我厂生产的闸门结构强度高、质量好、不易损坏，所选用钢板厚度，焊缝大小均超过同类型其它厂的产品，以致产品成本过高。
如何即保证产品质量又能使产品降低，除了采用新技术、新工艺从生产环节降低产品成本，还需要从产品设计出发，计算出最为合适的设计参数，但这计算量太过繁杂，且容易出错。若有限元分析软件，则较好的解决这一问题。下面是一个箕斗扇形闸门有限元分析实例。
2、三维建模
以閘门实际尺寸建立其三维实体模形，如图1所示
3、划分网格
对其进行划分网格时，在筋板及轴孔处进行网格细化，如图2所示
4、加载载荷与约束，并运行分析
一定要根据其实际受载情况对约束及载荷进行定义，不然计算结果将全无用处，这一步是整个分析的关键。
在轴孔处选用圆柱约束，并在底边上任选一点，约束其Z方向位移，以使模型稳定，在圆弧钢板处加载压力载荷。设置完成后即可运行分析。
5、查看分析结果
对于整个闸门来说，较关心其受力状况，查看其范氏等效应力，其结果如图3所示
6、结论
根据分析，修改设计参数，重新建立有限元模型，计算更改后设计工况，以使在成本与质量之间取得一个最优值。
参考文献
[1] 曾攀.有限元方法[M].北京；清华大学出版社，2008.
[2] 刘惟信.机械可靠性设计[M].北京；清华大学出版社，1996.
[3] 成大先。机械设计手册[K].5版.北京；化学工业出版社，2008.
[4] 刘鸿文.材料力学[M]5版北京；高等教育出版社，2011.
作者简介
刘旭（1984-），男，山东单县人，本科学历，毕业于山东科技大学机械设计及其自动化专业，现从事快速定量装车系统及矿用设备的设计及研发工作。
[关键词]扇形闸门；ALGOR；有限元分析；优化设计
中图分类号：TD11 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）31-0047-01
[Abstract]according to the requirements of the fan gate structure， function and stress distribution， gate 3 d model is established by using the method of digital modeling， under the environment of ALGOR finite element analysis was carried out on the gate mechanism， according to the analysis results， modify the design parameters， the optimized step by step in order to make between cost and quality to achieve an optimal value.
[Key words]the valve； ALGOR； The finite element analysis
1、扇形闸门是箕斗生产中的常用闸门，我厂生产的闸门结构强度高、质量好、不易损坏，所选用钢板厚度，焊缝大小均超过同类型其它厂的产品，以致产品成本过高。
如何即保证产品质量又能使产品降低，除了采用新技术、新工艺从生产环节降低产品成本，还需要从产品设计出发，计算出最为合适的设计参数，但这计算量太过繁杂，且容易出错。若有限元分析软件，则较好的解决这一问题。下面是一个箕斗扇形闸门有限元分析实例。
2、三维建模
以閘门实际尺寸建立其三维实体模形，如图1所示
3、划分网格
对其进行划分网格时，在筋板及轴孔处进行网格细化，如图2所示
4、加载载荷与约束，并运行分析
一定要根据其实际受载情况对约束及载荷进行定义，不然计算结果将全无用处，这一步是整个分析的关键。
在轴孔处选用圆柱约束，并在底边上任选一点，约束其Z方向位移，以使模型稳定，在圆弧钢板处加载压力载荷。设置完成后即可运行分析。
5、查看分析结果
对于整个闸门来说，较关心其受力状况，查看其范氏等效应力，其结果如图3所示
6、结论
根据分析，修改设计参数，重新建立有限元模型，计算更改后设计工况，以使在成本与质量之间取得一个最优值。
参考文献
[1] 曾攀.有限元方法[M].北京；清华大学出版社，2008.
[2] 刘惟信.机械可靠性设计[M].北京；清华大学出版社，1996.
[3] 成大先。机械设计手册[K].5版.北京；化学工业出版社，2008.
[4] 刘鸿文.材料力学[M]5版北京；高等教育出版社，2011.
作者简介
刘旭（1984-），男，山东单县人，本科学历，毕业于山东科技大学机械设计及其自动化专业，现从事快速定量装车系统及矿用设备的设计及研发工作。