| 【中文题名】 | 圆环直齿热磨机磨片的设计分析和结构优化 |
| 【英文题名】 | Design、Analysis and Structure Optimization of Circular Straight Tooth Refining Plate of Defiberator |
| 【学科专业】 | 机械设计及理论 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-7 |
| 【中关键词】 | 热磨机,磨片,纤维分离机理,热变形,有限元,优化设计 |
| 【英关键词】 | Defiberator,Refining plate,Mechanism of fiber separation,Hot deformation,Finite elements,Optimization design,ANSYS, |
| 【分类导航】 | 工业技术>轻工业、手工业>造纸工业>机械与设备>制浆机械>机械制浆设备 |
| 【论文摘要】 |
中密度纤维板(MDF)是二十世纪林业产业的重大发明之一，并在本世纪得到迅速发展，纤维是中密度纤维版的质量基础，热磨工序在纤维生产过程中是最重要的，而热磨机磨片是热磨机的“心脏”，是影响热磨机性能的关键因素。在整个热磨机的使用周期中，磨片的磨损非常厉害，更换磨片的费用甚至超过了购置热磨机的费用，因此，为了减少磨片的更换时间及延长其寿命，设计磨片的齿形结构，并对其进行有限元分析和结构优化设计是非常必要的。
本文探讨了热磨机各性能参数对纤维质量的影响，热磨机磨片材质对其自身磨损的影响，热磨法磨削纤维的磨削机理。根据要求设计热磨机磨片的磨齿结构，并运用ANSYS有限元分析软件对热磨机磨片进行建模和仿真分析。在静态分析中，根据磨片的理论受力，确定了其应力和位移情况。在热变形分析中，根据磨片正常工作情况下所受周围坏境的影响，分析磨片从开始工作到温度达到稳定时，温度的稳态分布情况，并确定磨片在受热情况下的应力和位移情况；分析磨片在非正常工作情况下，磨片的温度分布情况，并确定磨片在这种受热情况下的变形情况。最后根据热分析的结果，对磨片结构进行优化设计，使磨片在满足强度和刚度的要求下，质量达到最优。 |
| 【论文题纲】 |
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提要 |
4-7 |
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第1章 绪论 |
7-11 |
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1.1 课题的来源和意义 |
7-8 |
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1.1.1 课题的来源 |
7 |
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1.1.2 课题的工程意义 |
7-8 |
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1.2 国内外发展状况 |
8-9 |
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1.2.1 国外发展状况 |
8-9 |
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1.2.2 国内发展状况 |
9 |
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1.3 论文研究的内容 |
9-10 |
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1.4 本章小结 |
10-11 |
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第2章 磨片磨损失效影响因子的探讨和结构设计 |
11-29 |
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2.1 热磨机磨削机理研究 |
11-12 |
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2.2 热磨机性能参数对纤维质量的影响 |
12-13 |
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2.3 磨片磨损失效的影响因素 |
13-21 |
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2.3.1 热磨机磨片的材质 |
13-16 |
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2.3.2 热磨机磨片的磨损机理 |
16-17 |
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2.3.3 影响热磨机磨片的结构因素 |
17-21 |
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2.4 磨片齿形的选择与结构参数的分析 |
21-26 |
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2.4.1 磨片设计和选择的依据 |
21-22 |
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2.4.2 磨片磨齿的几何形状和齿纹排列 |
22-24 |
|
2.4.3 磨片的结构参数 |
24-26 |
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2.5 磨片结构设计 |
26-28 |
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2.5.1 设计条件 |
26 |
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2.5.2 设计步骤 |
26-28 |
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2.6 本章小结 |
28-29 |
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第3章 磨片的静力分析 |
29-39 |
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3.1 有限单元法简介 |
29-31 |
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3.2 磨片的结构静力分析 |
31-38 |
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3.2.1 磨片有限元模型的建立 |
31-34 |
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3.2.2 约束和载荷分析 |
34-37 |
|
3.2.3 分析结果 |
37-38 |
|
3.3 本章小结 |
38-39 |
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第4章 磨片的热变形分析 |
39-53 |
|
4.1 热分析的简单描述和类型 |
39-42 |
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4.1.1 传热学经典理论 |
39 |
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4.1.2 热传递的方式 |
39-40 |
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4.1.3 热分析的类型 |
40-42 |
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4.2 热磨机磨片的热应力分析 |
42-52 |
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4.2.1 正常工作下的磨片热应力分析 |
42-49 |
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4.2.2 磨片非正常工作下的热变形分析 |
49-52 |
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4.3 本章小结 |
52-53 |
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第5章 磨片结构的优化设计 |
53-63 |
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5.1 优化设计介绍 |
53-57 |
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5.1.1 优化设计的术语 |
53-54 |
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5.1.2 优化设计的步骤 |
54-57 |
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5.2 磨片结构的优化设计 |
57-62 |
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5.2.1 磨片优化变量的确定 |
57-58 |
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5.2.2 磨片结构优化设计的程序命令 |
58-60 |
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5.2.3 优化结果 |
60-62 |
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5.2.4 结果分析 |
62 |
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5.3 本章小结 |
62-63 |
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第6章 总结 |
63-65 |
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6.1 研究工作总结 |
63-64 |
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6.2 后续工作的展望 |
64-65 |
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参考文献 |
65-68 |
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摘要 |
68-70 |
|
ABSTRACT |
70-73 |
|
致谢 |
73-74 |
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导师及作者简介 |
74 |
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导师简介 |
74 |
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作者简介 |
74 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.79787 |
