本文關(guān)鍵詞：斜置角度對(duì)雙柱液壓機(jī)本體優(yōu)化設(shè)計(jì)的影響研究

  更多相關(guān)文章： 雙柱液壓機(jī) 斜置角度 預(yù)緊力 偏心載荷 有限元優(yōu)化

【摘要】：為適應(yīng)鍛造車間裝備智能化和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性要求,具有鍛造速度快和壓下精度高等特點(diǎn)的雙柱快鍛液壓機(jī)生產(chǎn)線越來(lái)越受到企業(yè)關(guān)注。因此,雙柱液壓機(jī)本體優(yōu)化設(shè)計(jì)及其自動(dòng)聯(lián)動(dòng)控制研究具有一定理論意義和實(shí)際價(jià)值。根據(jù)制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),雙柱液壓機(jī)斜置角度分為22°,25°,30°,32.5°和35°。不同的斜置角度改變了液壓機(jī)的本體幾何參數(shù),也在改變?cè)O(shè)備重量。為響應(yīng)國(guó)家倡導(dǎo)的節(jié)約資源號(hào)召,本文以5MN公稱壓力雙柱上推式液壓機(jī)本體為研究對(duì)象,以液壓機(jī)斜置角度為變量,以強(qiáng)度和剛度為約束條件,以減小本體重量為目標(biāo),進(jìn)行本體優(yōu)化設(shè)計(jì),具體研究?jī)?nèi)容有:首先,以斜置角度為35°的液壓機(jī)為例,依據(jù)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論,對(duì)本體主要零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。同理,基于液壓機(jī)技術(shù)參數(shù)要求,設(shè)計(jì)并計(jì)算得到斜置角度22°,25°,30°,32.5°本體主要零部件尺寸,并對(duì)各零部件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。其次,利用ANSYS Workbench有限元軟件,在中心載荷下對(duì)液壓機(jī)本體進(jìn)行力學(xué)模擬分析,對(duì)主要零部件進(jìn)行強(qiáng)度校核。通過(guò)有限元軟件優(yōu)化功能,以重量最小為目標(biāo),以橫梁的強(qiáng)度和相對(duì)撓度為約束條件,以橫梁的寬度和高度為變量,對(duì)不同斜置角度液壓機(jī)上、下橫梁進(jìn)行優(yōu)化,獲取了各橫梁的優(yōu)化尺寸。最后,在立柱與橫梁接觸面處不發(fā)生開(kāi)縫現(xiàn)象的條件下,模擬計(jì)算了中心載荷和偏心載荷下的最小預(yù)緊力,分析得到斜置角度對(duì)液壓機(jī)預(yù)緊力的影響規(guī)律。通過(guò)上述分析結(jié)果,研究了斜置角度對(duì)液壓機(jī)的重量影響趨勢(shì),為企業(yè)在選擇雙柱液壓機(jī)的規(guī)格提供理論指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：雙柱液壓機(jī) 斜置角度 預(yù)緊力 偏心載荷 有限元優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG315.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 引言11
• 1.2 快鍛液壓機(jī)的發(fā)展與現(xiàn)狀11-12
• 1.3 雙柱液壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述12-13
• 1.4 雙柱液壓機(jī)工作空間的布置特點(diǎn)13-15
• 1.5 液壓機(jī)本體優(yōu)化概述15-16
• 1.6 有限元軟件簡(jiǎn)介16-17
• 1.7 課題來(lái)源和研究?jī)?nèi)容17-18
• 第2章 不同斜置角度的雙柱液壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)18-33
• 2.1 引言18
• 2.2 液壓機(jī)技術(shù)參數(shù)18
• 2.3 主工作缸的設(shè)計(jì)18-20
• 2.4 斜置角度為 35°時(shí)液壓機(jī)上橫梁的設(shè)計(jì)計(jì)算20-24
• 2.4.1 上橫梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21
• 2.4.2 上橫梁的強(qiáng)度校核21-24
• 2.4.3 上橫梁的剛度校核24
• 2.5 其它斜置角度時(shí)液壓機(jī)上橫梁的設(shè)計(jì)計(jì)算24-26
• 2.6 不同斜置角度的液壓機(jī)下橫梁的設(shè)計(jì)計(jì)算26-28
• 2.7 活動(dòng)橫梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)28-30
• 2.8 拉桿和立柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30-31
• 2.8.1 拉桿直徑的確定30
• 2.8.2 立柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30-31
• 2.9 預(yù)緊力的計(jì)算31-32
• 2.10 本章小結(jié)32-33
• 第3章 中心載荷下雙柱液壓機(jī)本體有限元分析與優(yōu)化33-53
• 3.1 引言33
• 3.2 上橫梁優(yōu)化33-37
• 3.2.1 模型的建立33-34
• 3.2.2 上橫梁初定結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果34-35
• 3.2.3 上橫梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化35-37
• 3.3 下橫梁優(yōu)化37-40
• 3.3.1 模型的建立37
• 3.3.2 下橫梁初定結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果37-40
• 3.3.3 下橫梁的結(jié)構(gòu)優(yōu)化40
• 3.4 中心載荷下雙柱液壓機(jī)拉桿合理預(yù)緊力研究40-51
• 3.4.1 液壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)有限元建模40-41
• 3.4.2 加載初定預(yù)緊力后本體結(jié)構(gòu)受力分析41-43
• 3.4.3 中心載荷時(shí)組合機(jī)架合理預(yù)緊力的研究43-45
• 3.4.4 中心載荷下關(guān)鍵零部件的有限元分析45-51
• 3.5 本章小結(jié)51-53
• 第4章 偏心載荷下雙柱液壓機(jī)的有限元模擬分析53-73
• 4.1 引言53
• 4.2 偏心載荷下有限元模擬分析53-70
• 4.2.1 偏心載荷時(shí)斜置角度對(duì)拉桿預(yù)緊力的影響研究54-58
• 4.2.2 活動(dòng)橫梁在下端時(shí)有限元分析58-62
• 4.2.3 活動(dòng)橫梁在中部時(shí)有限元分析62-66
• 4.2.4 活動(dòng)橫梁在上部時(shí)有限元分析66-70
• 4.3 斜置角度對(duì)液壓機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸和重量影響趨勢(shì)70-72
• 4.3.1 斜置角度對(duì)液壓機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸的影響趨勢(shì)70-71
• 4.3.2 斜置角度對(duì)液壓機(jī)本體重量的影響趨勢(shì)71-72
• 4.4 本章小結(jié)72-73
• 結(jié)論73-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果79-80
• 致謝80

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本文編號(hào)：930712