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刮板输送机链轮三维模型的建立

以圆环链公称直径d、圆环链公称节距p、圆环链最大外宽b、链轮齿数N和齿厚tl作为驱动参数,建立圆环链链轮的参数化模型,写出相应的APDL命令流。首先定义驱动参数变量,并将上述驱动参数的附属参数计算公式用APDL语言写出;然后通过驱动链轮的主要参数建立链窝包络面形成的扫掠体、齿坯模型,经布尔运算得到1/2轮齿模型,主要过程如图2所示,经过镜像、阵列之后便可得到完整的链轮模型。

链轮材料模型的选择和网格划分材料模型的选择直接关系着计算结果的合理性和可靠性,合理选用材料模型是数值模拟成功的先决条件之一。在ANSYS/LSDYNA中提供了40多种材料模型,根据每种材料的特点,链轮材料选择双线性随动材料模型,该模型是一种与应变率无关的双线性随动硬化模型,用2个斜率(弹性和塑性)来表示材料的应力应变特性,定义该模型时,需要定义的参数包括:弹性模量、密度、泊松比、屈服应力和切线模量。

有限元分析中,网格划分有自由网格和映射网2种类型。自由网格无单元形状限制,并且网格无固定模式,因此易于生成且无需将复杂形状的体分解为规则的体,但会使得单元数量变多。而映射网格通常包含较少的单元数量,计算速度相对较快,计算精度更高。这里采用映射网格划分(3),缩短仿真时间,而且方便对体单元的数量和尺寸进行控制,在重要位置如链窝处,网格密度可适度增大,保证仿真结果的准确。

映射网格对于单元形状有限制,而链轮模型形状较为复杂,需要将链轮模型划分为若干个六面体形状。通过布尔运算,1/2单轮齿模型划分为34个六面体,共有199条轮廓线,网格划分时,控制其中13条线上的单元尺寸或单元数量,其余线与其相映射的线相同。

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点击次数:  更新时间:2019-06-08 19:37:45  【打印此页】  【关闭