卷取机卷筒受力变形分析及结构改进研究.pdf

学位论文卷取机卷筒受力变形分析及结构改进研究1931728分类号作者姓名：史锡强指导教师：刘永贤教授东北大学机械工程与自动化学院申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：机械工程论文提交日期：2007年8月论文答辩日期：2007年8月学位授予日期：2007年月答辩委员会主席：评阅人东北大学UDC：
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MandrelImprovementStressStrainAnalysisStructureofReelandTensionMechanicalUniversityAugustALiuNortheastern2007ThesisinEngineeringByXiqiangShiSupervisor：ProfessorYongxian
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学位论文作者签名：逻孩日期：柳7。／独创性声明学位论文版权使用授权书本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。(如作者和导师不同意网上交流，请在下方签名；否则视为同意。)学位论文作者签名：签字日期：导师签名：j
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卷取机卷筒受力变形分析及结构改进研究摘要本文通过查询大量的文献资料，分析研究了国内外钢铁业发展状况，冷轧板带材在现代制造业中的重要性；开卷机卷取机的分类及在轧制业中的应用，并分析了其主要零部件卷简在开卷机卷取机中的重要性，重点研究了卷筒在实际生产中经常因受力不合理，造成所受弯曲应力过大，导致卷取机振动剧烈：弯曲变形过大导致带钢跑偏使正常生产无法进行，针对这些问题主要深入研究了以下几个方面的内容。分析了近年来国内外对开卷机、卷取机卷筒应力、变形分析的现状；卷筒应力、变形理论计算的现有方法，并对各种分析计算方法进行了对比，比较其存在的缺陷与不足之处，有利于实际工程中有效的选用。重点应用有限元分析软件ANSYS对卷筒在不同的载荷条件下进行静态，模态和动态应力变形分析：(1)卷筒静态研究，分析了在不同的卷重作用下，卷筒的应力、变形情况；最大应力出现的位置，卷重与卷筒应力、变形的关系；研究表明，随着卷重的增加应力值增大，Y向变形量增加，分析最大应力出现的位置，可以得到导致卷筒应力变形过大的主要原因是钢卷卷重引起的弯矩。(2)卷筒动态研究，分析了卷筒在一定的卷重作用下，以不同的转速旋转时，卷筒的应力变形情况，研究表明卷筒所受应力随着转速的增加而增加，变形量也随之增加，但变形量变化相对较小，也即在一定的转速范围内，卷筒的振动变化相对较小；但与静态变形量相比较，在相同的载荷下，转速v=0．5rad／s时，动态变形量是静态的1．866倍，增加了86．7％。(3)研究卷筒在一定卷重载荷作用下，卷筒发生共振的前五阶共振频率及振型。(4)在前面分析研究的基础上对卷筒的结构提出了改进意见，并对改进后的结构进行分析、计算，验证结果表明改进后的结构可有效改善卷筒的受力状态，大大提高其使用寿命。本文最后利用ANSYS参数化设计语言APDL编写了卷筒应力变形分析专用东北大学硕士学位论文摘要．Ⅱ．
程序，方便机械工程师们对开卷机和卷取机的卷筒进行相关分析，从而更好地指导实际生产。关键词：卷筒；应力；变形；外支撑；有限元分析；东北大学硕士学位论文摘要ANSYS．ⅡI．
MandrelImprovement．StressStrainAnalysisStructureReelAbandofTensionstractpart．Thirdly,accordingTheimportancebetweengiven，minimum．Ⅳ．东北大学硕士学位论文coldanalyzingmandrelconditionmandrel，whichanalysisanalyzed,comparisonanalysis，mainly(1)Staticanalysis：whencoilpositionweight(2)Dynamic(3)Modal(4)Incomputation．designmodemcenteredcalculationdifferent，MissAPDLInthearticle，thedomesticforeignsteelindustrydevelopmentroilingstripinmanufactur