折彎機作為鈑金加工的重要母機之一,在各個領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用,超大型數(shù)控折彎機是折彎機的發(fā)展趨勢。然而現(xiàn)在大部分折彎機在進(jìn)行設(shè)計時都偏于保守,機身的重量偏大,為降低折彎機的生產(chǎn)成本,提高折彎機的工作效率,本文在根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,對一款超大型龍門式折彎機進(jìn)行了輕量化設(shè)計。(1)根據(jù)額定載荷計算折彎機相關(guān)部件承受的載荷,運用有限元軟件對折彎機模型進(jìn)行靜力學(xué)分析,通過靜力學(xué)分析結(jié)果判斷折彎機機構(gòu)是否合理,為接下來的輕量化設(shè)計奠定基礎(chǔ)。(2)用SolidWorks對折彎機模型進(jìn)行參數(shù)化建模,將對折彎機變形和應(yīng)力影響較大的幾個板的厚度設(shè)為參數(shù),并將模型導(dǎo)入ANSYS-Workbench中。運用響應(yīng)面分析法,以折彎機的質(zhì)量最低為目標(biāo)函數(shù),設(shè)定其最大變形及最大應(yīng)力,選擇參數(shù)的約束區(qū)間,對其進(jìn)行求解。將響應(yīng)面法優(yōu)化后的參數(shù)尺寸圓整后,重新建立模型進(jìn)行靜力學(xué)分析,將優(yōu)化后的結(jié)果與優(yōu)化前的結(jié)果進(jìn)行對比。(3)進(jìn)行正交試驗設(shè)計,將響應(yīng)面法不方便添加的2個因素(拉桿直徑與筋板的厚度)添加進(jìn)來,設(shè)計正交實驗表,根據(jù)實驗組號分別重新建模進(jìn)行有限元分析,通過求解所得的數(shù)據(jù)分析各個因素對相關(guān)狀態(tài)變量的影響程...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 折彎機簡介
    1.2 折彎機研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
        1.2.1 國內(nèi)折彎機研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國外折彎機研究現(xiàn)狀
        1.2.3 折彎機發(fā)展趨勢
    1.3 研究背景及意義
        1.3.1 課題研究背景
        1.3.2 課題研究意義
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第二章 龍門式折彎機的設(shè)計
    2.1 龍門折彎機的結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.1.1 主要構(gòu)件
        2.1.2 功能介紹
    2.2 折彎機工作原理
    2.3 上機架的設(shè)計
        2.3.1 上機架機構(gòu)設(shè)計
        2.3.2 上機架幾何公差要求
        2.3.3 上機架與液壓缸的連接方式
    2.4 工作臺的設(shè)計
        2.4.1 工作臺結(jié)構(gòu)形式
        2.4.2 工作臺幾何公差要求
    2.5 底模的設(shè)計
    2.6 本章小結(jié)
第三章 折彎機的靜力學(xué)分析
    3.1 彈性力學(xué)及有限元理論基礎(chǔ)
        3.1.1 彈性力學(xué)一般定理
        3.1.2 彈性力學(xué)的基本方程
        3.1.4 連續(xù)體力學(xué)有限元分析
    3.2 折彎機簡介
    3.3 折彎機受力分析
    3.4 折彎機的靜態(tài)特性分析
        3.4.1 機身實體模型得到簡化
        3.4.2 機身有限元模型單元的選取和劃分
        3.4.3 機身的約束及載荷施加
        3.4.4 材料屬性的施加
        3.4.5 計算結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 響應(yīng)面法優(yōu)化設(shè)計
    4.1 響應(yīng)面分析預(yù)處理
    4.2 折彎機的響應(yīng)面優(yōu)化分析
        4.2.1 建立數(shù)學(xué)模型
        4.2.2 折彎機響應(yīng)面優(yōu)化分析的前處理
        4.2.3 折彎機響應(yīng)面分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 正交試驗法優(yōu)化設(shè)計
    5.1 正交試驗
        5.1.1 正交試驗設(shè)計
        5.1.2 正交試驗結(jié)果分析
    5.2 優(yōu)化函數(shù)的構(gòu)造
    5.3 輕量化模型設(shè)計
        5.3.1 設(shè)計變量與目標(biāo)函數(shù)的確定
        5.3.2 狀態(tài)變量的選取
        5.3.3 輕量化計算
    5.4 輕量化結(jié)果檢驗
    5.5 本章小結(jié)
第六章 龍門式折彎機的動力學(xué)分析
    6.1 動力學(xué)分析簡介
    6.2 機身的模態(tài)分析
        6.2.1 模態(tài)分析理論介紹
        6.2.2 模態(tài)分析方法
        6.2.3 機身的模態(tài)分析結(jié)果
        6.2.4 優(yōu)化后機身各階模態(tài)振型分析
    6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 內(nèi)容總結(jié)
    7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝



本文編號：3855583