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三维UG 起动 箱体 结构设计 计算 三维 UG

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内容简介：

编号： 毕业设计(论文)开题报告题 目： 软起动隔爆箱体 结构设计与计算 院 （系）： 机电工程学院 专 业：机械设计制造及其自动化学生姓名： 伍荣展 学 号： 1000110131 指导教师单位： 机电工程学院 姓 名： 高成 职 称： 助理研究员 题目类型：理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2014年01月04日1毕业设计的主要内容、重点和难点等一、主要内容： 1、学会并熟练应用UG和ANSYS软件等相关软件，查找和本课题相关的文献和资料。2、并分析软启动隔爆箱体的结构和特点及其各个零部件的作用。分析其关键部位和非关键部位。3、用CAD二维软件分析和绘制箱体的二维结构，画出最终简化的二维结构图。4、用UG三维软件创建箱体的虚拟模型，将模型导入ANSYS软件。5、用ANSYS软件对箱体进行有限元分析。分析不同受力环境下箱体结构的应力分布情况。6、经过有限元分析，对箱体结构进行优化设计。重点考虑两个方面：一是对箱体的薄弱部位进行加强，二是对箱体应力强度储备大的地方进行“减重”。7、对板壁和加强筋等关键部分进行应力和强度等相关参数的计算和校核。8、整理和汇总并编写出设计报告。9、翻译专业外语文献。二、设计的重点：1、有限元分析的学习和ANSYS软件的应用。2、箱体结构的分析和简化。3、三维模型的建立。4、箱体结构应力的分析和强度校核计算。5、箱体结构的优化。设计的难点：1、用软件对箱体的应力分析设计。2、箱体结构的优化设计。3、相关参数的校核。2准备情况（查阅过的文献资料及调研情况、现有设备、实验条件等）一、调研情况用于煤矿井下爆炸性气体环境中的控制箱有本安型i、隔爆型d和增安型e等防爆类型,应用最多的是隔爆型控制箱。隔爆型控制箱一般由壳体、内部连接件、引入装置、堵板等组成,需经常开箱检测或有观察器件的箱体还需要有箱门和透明件。隔爆型控制箱体设计主要是根据隔爆原理,设计合理的隔爆面参数和箱体结构,使设计的隔爆型控制箱体满足隔爆要求,在实际使用过程中达到设计效果,起到隔爆的作用。在控制箱设计中,关键是壳体的强度设计以及隔爆面的结构设计。软启动隔爆箱体应用于煤矿井下,其工作环境存在大量可燃介质(如甲烷、煤尘等)。引起爆炸的因素很多,但主要是电气设备在运行过程中产生的火花和温度。设备内部发生爆炸时,当爆炸混合气体的火焰经过外壳隔爆接合面时,隔爆接合面间隙破坏了可燃性混合物燃烧和爆炸的火焰反应带。防止这些火花和温度引起周围可燃性 介质爆炸。另外,火焰在间隙传播中又散失了部分热量,因此,火焰经过隔爆接合面间隙传播之后 大大地变小变弱,温度降低,不能形成连续燃烧通路,熄灭火焰,不致引起设备外部发生爆炸、燃烧。隔爆外壳既能承受内部混合爆炸气体被引爆所产生的爆炸压力,又能防止内部爆炸火焰和高温气体通过隔爆间隙点燃外壳周围的爆炸性气体混合物。也就是说,外壳必须能承受内部爆炸压力,或者使火花熄灭、温度下降,即使传到周围介质中,也绝对不会引起爆炸。故当其设备内部即使发生故障,如起火、短路、爆炸等,也能将爆炸危险隔绝在设备内部。 矿用隔爆箱体结构由板筋件通过焊接,将其组装成箱体。首先采用类比方法进行初步设计，并用三维设计软件UG建立箱体的三维模型，再直接导入到有限元分析软件ANSYS中进行计算。通过计算可获取箱体的应力值与变形值，为箱体的优化设计提供必要的依据。利用优化设计后的数据对箱体进行加强和“减重”来达到强化和减轻箱体二、参考文献1 邓平凡.ANSYS 12有限元分析自学手册M.北京，人民邮电出版社,2011.2 张红松，胡仁喜，康士廷. ANSYS 12.0有限元分析从入门到精通M.北京，机械工业出版社,2010.3 展迫优.UG NX8.0工程图教程M. 北京，机械工业出版社 2012.4 巩利萍.隔爆电气设备外壳的设计及有限元分析D.青岛:山东科技大学, 2009. 5 江克斌，屠义强，邵飞.结构分析有限元原理ANSYS实现M. 北京，国防工业出版社, 2005.6 徐建文.隔爆外壳紧固件的设计J.电气防爆, 2003(1): 8-12. 7 贺奎.矿用快开门隔爆箱的结构设计和研究J.机电信息,2010.8 刘坤.ANSYS有限元方法精解M.北京，国防工业出版社,2005.9 陈英姿.隔爆电气设备的隔爆原理及电缆的引入J.河北化工 2007,30（6）：60-6110 editors, M. Brocchini, F. Trivellato. Vorticity and turbulence effects in fluid structure interaction : an application to hydraulic structure design. QWE press. 2006三、现有设备及实验条件计算机一台、打印机一台、ANSYS软件一个、UG软件一个、autoCAD软件一个。3、实施方案、进度实施计划及预期提交的毕业设计资料一、2013年12月25日至2014年1月06日 选择毕业设计题目，搜集资料，理解课题，完成开题报告。二、1月07日至3月01日 熟悉UG和ANSYS软件和相关知识，查阅相关使用手册。三、3月02日至3月07日 理解防爆箱的结构及其工作原理，弄懂箱体的关键部位，确定需要校核的相关尺寸。四、3月08日至4月01日 用autoCAD绘制箱体的二维简化图并用UG三维软件建立箱体模型。五、4月02日至5月01日 完成箱体结构的有限元分析，对关键部位进行优化设计。六、5月02日至5月19日 整理、计算和校核箱体的相关参数。七、5月20日