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研究生:林盈惠
研究生(外文):Ying-Hui Lin
論文名稱:薄板結構之有限元素分析研究-以篩選機為例
論文名稱(外文):Finite Element Analysis of shell structures—the screening machine
指導教授:王宜明
指導教授(外文):Yi-Ming Wang
學位類別:碩士
校院名稱:國立彰化師範大學
系所名稱:機械工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:90
中文關鍵詞:篩選機有限元素分析模態分析動態分析
外文關鍵詞:Screening MachineFinite Element AnalysisModal AnalysisResponse Dynamic Analysis
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隨著電腦輔助設計的發展,業界已漸漸使用電腦分析軟體來模擬產品的各種特性以達到良好的產品設計,但大多數的傳統業界,並尚未導入電腦輔助設計,因此本文將以業界中具薄板結構的振動篩選機為例,進行電腦輔助設計分析。
本文將先以3D繪圖軟體Solid Edge來建構篩選機的實體模型,再以I-DEAS的Simulation模組進行有限元素分析。篩選機主要是以振動方式來達到篩選物品之目的,因此本文將針對篩選機進行模態分析以及動態分析,並探討改變不同的馬達作用力、彈簧係數、增加彈簧數量及改變馬達裝置角度等,以了解不同情況下篩選機之振動效能。分析結果所提供之篩選機設計數據,可供設計人員之參考,相信必能在篩選機研發設計上提供相當的裨益。
Due to highly development of computer technology, many softwares regarding the Computer-Aided-Design (CAD) method have been developed and employed by many companies. However, this may not be held in traditional industries. Therefore, the objection of this study is to analyze large screening machines, which are a kind of shaking machines and have been widely used in many industries, by the method of FEM. The effects of various parameters, such as shell element, boundary conditions, supporting springs, and etc., to the dynamics of the system are also studied.
There are two parts in this thesis. The first part of this study is to setup is to setup the geometry file of the screening machines, which are created by the software-Solid Edge. Thereafter, the analysis is carried out by the finite element method. The mode shapes natural frequencies, and amplitude of vibrations of the system are carried out.
Results of this study show that the location and assembly angle of shaking motors and the stiffness of supporting springs play important roles on the dynamics of screening machines. In addition, the results and model obtained by this study can provide position effects to future design of the screening machine.
中文摘要…………………………………………………………….………Ⅰ
英文摘要…………………………………………………………….………Ⅱ
謝誌………………………………………………………………….………Ⅲ
目錄…………………………………………………………….……………Ⅳ
表目錄……………………………………………………….………………Ⅵ
圖目錄……………………………………………………….………………Ⅶ
第一章 緒論
1-1 研究動機與背景……………………………………….…………1
1-2 研究目的………………………………………………………….2
1-3 文獻探討……………………………………………….…………2
1-4 論文架構…………………………………………….……………3
第二章 相關理論
2-1 有限元素法之基本理論………………………….………………5
2-2 有限元素分析流程……………………………….……….……11
2-3 薄板彎曲理論………………………………….………….……14
2-4 模態分析之基本理論……………………………………………21
第三章 實體建模與模態分析
3-1 篩選機之實體建模………………………………………………26
3-2 模態分析方法……………………………………………………32
3-3 分析結果…………………………………………………………38
第四章 動態分析與設計參數比較
4-1 動態分析之項目…………………………………………………41
4-2 動態分析方法……………………………………………………42
4-3 振動馬達作用力大小之影響……………………………………47
4-4 彈簧係數之影響…………………………………………………57
4-5 彈簧數量之影響…………………………………………………66
4-6 馬達安裝角度之影響……………………………………………75
第五章 結論與建議
5-1 結論………………………………………………………………85
5-2 建議………………………………………………………………87
參考文獻………………………………………………………………...…88
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