文档介绍：2009年 6月 Jo urnal of Qingdao U niversity of Science and Technology ( Nat ural Science Editio n)
青岛科技大学学报(自然科学版)
Vol. 30 No . 3
J un. 2009
基于有限元法的搅拌捏合机搅拌轴疲劳分析
樊智敏,徐安军,徐俊
(青岛科技大学机电工程学院,山东青岛 266061)
摘要:以有限元法为基础,在建立搅拌轴有限元力学模型的基础上,先借助有限元软件
劳寿命分析。通过对危险点螺棱与轴的过渡部分进行疲劳寿命分析,得到疲劳累积系数
关键词: AN S YS ;搅拌捏合机;静强度;疲劳分析
中图分类号: TQ 330. 4 文献标识码: A
Fatigue Analysis of the Ne w Stirring Kneader
Shaf ts Based on the Finite Element Method
( College of Elect romechanical Engineering , Qingdao Universit y of Science and Technology , Qingdao 266061 , China)
Abstract : The finite element model of t he stirring kneader shaf t was built based o n finite
element met hod. Then t he AN S YS soft ware was adopted for t he static st rengt h analysis
of t he stirring kneader shaf t , and t he dangero us point s were fo und. U sing t hese data , a
der shaft is able to meet fatigue requirement during t he whole service life.
Key words : AN S YS ; stirring kneader ; static st rengt h ; fatigue analysis
差速搅拌捏合机是一种新型高效卧式双轴全
相自清洁型搅拌机,主要应用于高黏度物系的搅
拌与混合,其中搅拌轴是搅拌装置的核心部分。 1 . 1 搅拌轴的建模
搅拌装置工况比较恶劣,正常工作情况下,受流体借助 Pro/ E软件三维绘图功能建立搅拌轴
激振力、机输入扭矩的波动、拌轴偏心引起的实体模型,利用 AN S YS软件提供的 CAD接口
离心力以及轴自重等影响,作用于搅拌轴上的轴( Parasolid文件格式) ,将 Pro/ E软件建立的搅拌
向应力及弯矩和扭矩都是波动的,振幅和频率都轴模型导入到 AN S YS软件中,完成搅拌轴的有
各不相同,因而搅拌轴极易发生疲劳破坏。采用限元建模。主搅拌轴模型见图 1所示。
传统理论对搅拌轴进行疲劳分析很难得到满意的 1 . 2 搅拌轴的模型简化
结果,为此,本工作利用有限元软件 AN S YS对搅为了简化模型,