冲击刀具的设计研究

论文摘要

本文通过对冲击采煤机冲击刀具的设计及其参数的研究,设计了较为合理的楔形冲击刀具。根据刀具对冲击破煤过程的计算机仿真,得到了刀具各冲击参数对冲击破煤的影响规律并建立了相应的数学模型;同时,结合力学分析确定了刀具几个关键角的取值。 1.概括地介绍了冲击破煤技术的研究现状,指出了冲击采煤机机械系统及其刀具存在的一些问题。从设计冲击刀具入手,提出了全篇论文的研究内容及其方法。 2.设计楔形冲击刀具时充分利用煤体固有的物理力学特点,将其与刀具的几何参数有机的结合,达到了合理、经济的目的。同时,应用Pro/Engineer Wildfire建立了刀具的三维实体模型。 3.运用Ansys/Ls-Dyna对不同冲击参数方案下的冲击刀具破煤过程进行了计算机仿真模拟,得到冲击作用时间对冲击破煤能量的作用呈近似抛物线变化,其最优值为100ms。 4.通过数值模拟还得到刀具冲击速度对冲击破煤能量的作用呈近似斜率大于零的直线形变化,同时研究确定了

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 冲击破煤技术
• 1.2 国内外研究动态
• 1.3 选题目的及意义
• 1.4 主要内容及研究方法
• 1.4.1 论文的主要内容
• 1.4.2 研究方法
• 1.5 本文预期达到的目的
• 第二章 冲击采煤机刀具的设计
• 2.1 引言
• 2.2 冲击刀具的设计及研究
• 2.2.1 冲击破煤原理
• 2.2.2 Pro／Engineer Wildfire简介
• 2.2.3 楔形冲击刀具
• 2.2.4 楔形冲击刀具的力学与几何模型
• 2.2.5 刀具的设计
• 2.3 分析与结论
• 第三章 冲击刀具破煤过程的仿真
• 3.1 引言
• 3.2 有限元技术
• 3.2.1 有限元技术简介
• 3.2.2 ANSYS特点
• 3.2.3 ANSYS／LS-DYNA简介
• 3.2.4 ANSYS／LS-DYNA分析过程
• 3.3 冲击刀具破煤过程的计算机仿真
• 3.3.1 三维仿真模型的建立
• 3.3.2 仿真模拟方案
• 3.3.3 仿真模拟结果
• 3.4 结果分析
• 第四章 刀具参数的研究
• 4.1 引言
• 4.2 冲击刀具已有研究成果
• 4.3 刀具冲击参数的分析研究
• 4.4 刀具几何参数的分析研究
• 4.4.1 受力分析
• 4.4.2 几何参数的研究
• 4.5 结论
• 全文总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文