四輥軋機的動態(tài)特性及優(yōu)化設計研究
發(fā)布時間:2021-10-19 21:11
四輥軋機在板帶材生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用,是軋制加工最基本的裝備。我國四輥軋機主要還是依靠傳統(tǒng)的靜態(tài)設計方法進行生產(chǎn)制造,基于現(xiàn)有設備改造來改善軋機的動態(tài)性能。與靜態(tài)設計方法相比,采用動態(tài)設計方法制造的機械產(chǎn)品精度高、抗振性好、成本低、壽命長。本文采用接觸面連接多構件的方法對軋機零部件進行了動態(tài)特性計算、靜態(tài)和多頻激勵載荷下的響應計算,進行了復雜結構的目標動態(tài)特性和響應參數(shù)的結構設計。在復雜結構的目標動態(tài)特性參數(shù)的結構設計中,獲得了具有目標固有頻率的結構參數(shù)。在復雜結構以降低動態(tài)響應為目標的結構設計中,獲得了具有相對較低動態(tài)響應的結構參數(shù)。通過改頻設計和響應設計,建立了結構良好的動態(tài)特性和響應。本論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)在Solidworks中建立了軋機零部件的三維模型,并將其導入到ANSYS Workbench,建立了軋機零部件的有限元模型。(2)通過對軋機部件進行模態(tài)分析,獲取了部件的前10階含阻尼與無阻尼固有頻率和振型,并探究了輥縫對機座固有頻率的影響。對軋機部件進行了靜態(tài)響應和多頻激勵動態(tài)響應計算,獲取了軋機部件的應力和變形情況。(3)結合試驗設計、響應面法、遺傳算法和靈敏...
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
結構動態(tài)設計流程圖
燕山大學工學碩士學位論文-12-第2章結構動態(tài)設計基本理論2.1引言現(xiàn)代工業(yè)和科學技術的高速發(fā)展,給機械產(chǎn)品在速度、效率、精度、質量和智能方面提出了更高的要求。要想使得產(chǎn)品具備優(yōu)良的動力學性能,就必須將動態(tài)設計的新理念運用到產(chǎn)品設計中,這已經(jīng)成為機械產(chǎn)品未來發(fā)展的方向。正處于發(fā)展之中的機械結構動態(tài)設計理論十分龐大,它涵蓋了動力學理論、計算機技術、現(xiàn)代測試技術和結構優(yōu)化設計等相關理論。機械結構動態(tài)設計在設計過程中不斷地對設計方案有根據(jù)地進行調(diào)整和修改,它的最終目標就是快速、準確地確定符合機械動態(tài)特性要求的結構形狀和尺寸大校2.2動態(tài)特性計算模態(tài)分析是動力學分析的基礎,簡而言之就是求模型的固有特性,包括固有頻率和振型等。模態(tài)分析的基本功能就是對結構進行固有頻率和振型的分析計算,對結構的振動形態(tài)進行了解。2.2.1無阻尼系統(tǒng)的模態(tài)計算工程實際中能簡化為兩個自由度系統(tǒng)的實例也很多,以一個二自由度彈簧振子系統(tǒng)來描述模態(tài)分析的計算原理。圖2-1為一典型的無阻尼兩自由度系統(tǒng),其中x1和x2為確定振動質量m1和m2位置的獨立坐標。系統(tǒng)做自由振動時,分別對m1和m2列出振動微分方程為00)(2212222212111xkxkxmxkxkkxm(2-1)圖2-1無阻尼兩自由度系統(tǒng)
無阻尼兩
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于測試與仿真的機床整機動態(tài)特性研究[J]. 王福乾,米潔,楊慶東,祝英平. 機械設計與制造. 2020(04)
[2]某微型電動商用車車架輕量化優(yōu)化研究[J]. 張健,謝禹琳. 機電工程. 2020(03)
[3]三軸重疊立式加工中心結構優(yōu)化研究[J]. 李海濱,彭晉民,胡高尚,呂鑫平. 制造業(yè)自動化. 2020(01)
[4]基于靈敏度分析的微客尾門模態(tài)優(yōu)化[J]. 喬春曉. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2020(01)
[5]鐵道客車模態(tài)參數(shù)識別及車體支撐剛度研究[J]. 李家寶,徐聰,湯勁松,鄧愛建,段合朋. 鐵道車輛. 2019(11)
[6]振動慢剪破碎機模態(tài)分析[J]. 姜志宏,趙小濤,劉民民,楊琴. 機械設計與研究. 2019(05)
[7]錐齒輪傳動形性測試儀整機結構的動態(tài)特性分析[J]. 林家春,余啟迪,王鵬,石照耀,岳會軍. 機電工程. 2019(09)
[8]一種冗余約束并聯(lián)機構模態(tài)分析[J]. 沈南燕,禹壯,李靜,葉飛,耿亮,王梓睿. 計量與測試技術. 2019(06)
[9]冷軋機機架模態(tài)分析[J]. 朱亞輝. 科技創(chuàng)新與應用. 2019(02)
[10]風電機組混合塔架結構阻尼比的研究[J]. 郝二通,李祎,胡玉龍. 可再生能源. 2018(11)
博士論文
[1]有關層次網(wǎng)格上的樣條方法的研究[D]. 王鵬霄.大連理工大學 2019
[2]高速磨床動態(tài)特性及結構優(yōu)化設計研究[D]. 陳桂平.湖南大學 2018
[3]二元樣條函數(shù)中的某些問題[D]. 周健萍.大連理工大學 2018
[4]基于輥系剛柔耦合特性的板帶軋機系統(tǒng)動力學建模研究[D]. 張陽.燕山大學 2016
碩士論文
[1]基于小波理論的堆垛機模態(tài)參數(shù)識別及其結構優(yōu)化[D]. 張融森.西安理工大學 2019
[2]螺栓結合部的動力學建模及其動態(tài)特性的研究[D]. 周玲霞.西安理工大學 2019
[3]螺旋槳銑磨復合機床動態(tài)特性分析及其結構參數(shù)優(yōu)化[D]. 王巧巧.重慶理工大學 2019
[4]車銑復合機床靜動態(tài)特性分析及結構優(yōu)化[D]. 李鵬鵬.西安理工大學 2018
[5]膠印機壓印滾筒的力學性能分析及優(yōu)化設計研究[D]. 端木兵帥.西安理工大學 2018
[6]基于改進粒子群的小波有限元對裂紋的診斷[D]. 常鵬飛.西安石油大學 2018
[7]板帶軋機垂扭耦合振動控制系統(tǒng)研究[D]. 于海峰.華北理工大學 2017
[8]大型板帶軋機軋輥—軸承一體化結構優(yōu)化設計[D]. 張風晨.燕山大學 2016
[9]冷軋板帶的振動時效處理[D]. 郭亞波.燕山大學 2016
[10]大型冷軋管機結構設計校核及優(yōu)化分析[D]. 龐沙沙.燕山大學 2015
本文編號:3445608
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
結構動態(tài)設計流程圖
燕山大學工學碩士學位論文-12-第2章結構動態(tài)設計基本理論2.1引言現(xiàn)代工業(yè)和科學技術的高速發(fā)展,給機械產(chǎn)品在速度、效率、精度、質量和智能方面提出了更高的要求。要想使得產(chǎn)品具備優(yōu)良的動力學性能,就必須將動態(tài)設計的新理念運用到產(chǎn)品設計中,這已經(jīng)成為機械產(chǎn)品未來發(fā)展的方向。正處于發(fā)展之中的機械結構動態(tài)設計理論十分龐大,它涵蓋了動力學理論、計算機技術、現(xiàn)代測試技術和結構優(yōu)化設計等相關理論。機械結構動態(tài)設計在設計過程中不斷地對設計方案有根據(jù)地進行調(diào)整和修改,它的最終目標就是快速、準確地確定符合機械動態(tài)特性要求的結構形狀和尺寸大校2.2動態(tài)特性計算模態(tài)分析是動力學分析的基礎,簡而言之就是求模型的固有特性,包括固有頻率和振型等。模態(tài)分析的基本功能就是對結構進行固有頻率和振型的分析計算,對結構的振動形態(tài)進行了解。2.2.1無阻尼系統(tǒng)的模態(tài)計算工程實際中能簡化為兩個自由度系統(tǒng)的實例也很多,以一個二自由度彈簧振子系統(tǒng)來描述模態(tài)分析的計算原理。圖2-1為一典型的無阻尼兩自由度系統(tǒng),其中x1和x2為確定振動質量m1和m2位置的獨立坐標。系統(tǒng)做自由振動時,分別對m1和m2列出振動微分方程為00)(2212222212111xkxkxmxkxkkxm(2-1)圖2-1無阻尼兩自由度系統(tǒng)
無阻尼兩
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于測試與仿真的機床整機動態(tài)特性研究[J]. 王福乾,米潔,楊慶東,祝英平. 機械設計與制造. 2020(04)
[2]某微型電動商用車車架輕量化優(yōu)化研究[J]. 張健,謝禹琳. 機電工程. 2020(03)
[3]三軸重疊立式加工中心結構優(yōu)化研究[J]. 李海濱,彭晉民,胡高尚,呂鑫平. 制造業(yè)自動化. 2020(01)
[4]基于靈敏度分析的微客尾門模態(tài)優(yōu)化[J]. 喬春曉. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2020(01)
[5]鐵道客車模態(tài)參數(shù)識別及車體支撐剛度研究[J]. 李家寶,徐聰,湯勁松,鄧愛建,段合朋. 鐵道車輛. 2019(11)
[6]振動慢剪破碎機模態(tài)分析[J]. 姜志宏,趙小濤,劉民民,楊琴. 機械設計與研究. 2019(05)
[7]錐齒輪傳動形性測試儀整機結構的動態(tài)特性分析[J]. 林家春,余啟迪,王鵬,石照耀,岳會軍. 機電工程. 2019(09)
[8]一種冗余約束并聯(lián)機構模態(tài)分析[J]. 沈南燕,禹壯,李靜,葉飛,耿亮,王梓睿. 計量與測試技術. 2019(06)
[9]冷軋機機架模態(tài)分析[J]. 朱亞輝. 科技創(chuàng)新與應用. 2019(02)
[10]風電機組混合塔架結構阻尼比的研究[J]. 郝二通,李祎,胡玉龍. 可再生能源. 2018(11)
博士論文
[1]有關層次網(wǎng)格上的樣條方法的研究[D]. 王鵬霄.大連理工大學 2019
[2]高速磨床動態(tài)特性及結構優(yōu)化設計研究[D]. 陳桂平.湖南大學 2018
[3]二元樣條函數(shù)中的某些問題[D]. 周健萍.大連理工大學 2018
[4]基于輥系剛柔耦合特性的板帶軋機系統(tǒng)動力學建模研究[D]. 張陽.燕山大學 2016
碩士論文
[1]基于小波理論的堆垛機模態(tài)參數(shù)識別及其結構優(yōu)化[D]. 張融森.西安理工大學 2019
[2]螺栓結合部的動力學建模及其動態(tài)特性的研究[D]. 周玲霞.西安理工大學 2019
[3]螺旋槳銑磨復合機床動態(tài)特性分析及其結構參數(shù)優(yōu)化[D]. 王巧巧.重慶理工大學 2019
[4]車銑復合機床靜動態(tài)特性分析及結構優(yōu)化[D]. 李鵬鵬.西安理工大學 2018
[5]膠印機壓印滾筒的力學性能分析及優(yōu)化設計研究[D]. 端木兵帥.西安理工大學 2018
[6]基于改進粒子群的小波有限元對裂紋的診斷[D]. 常鵬飛.西安石油大學 2018
[7]板帶軋機垂扭耦合振動控制系統(tǒng)研究[D]. 于海峰.華北理工大學 2017
[8]大型板帶軋機軋輥—軸承一體化結構優(yōu)化設計[D]. 張風晨.燕山大學 2016
[9]冷軋板帶的振動時效處理[D]. 郭亞波.燕山大學 2016
[10]大型冷軋管機結構設計校核及優(yōu)化分析[D]. 龐沙沙.燕山大學 2015
本文編號:3445608
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