發(fā)布時(shí)間：2017-09-25 10:33

  本文關(guān)鍵詞：BNC100型數(shù)控沖孔打字機(jī)結(jié)構(gòu)分析與改進(jìn)

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【摘要】：隨著我國(guó)鐵塔行業(yè)的發(fā)展,對(duì)于角鋼的需求量越來(lái)越大,同時(shí),對(duì)于角鋼的加工要求也越來(lái)越高。開(kāi)式壓力機(jī)是角鋼加工的常用設(shè)備,由于其機(jī)身結(jié)構(gòu)的原因,在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)會(huì)發(fā)生角變形,從而影響加工工件的質(zhì)量。因此,對(duì)機(jī)身結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)、分析以及改進(jìn),能夠縮短設(shè)計(jì)周期、降低生產(chǎn)成本,對(duì)工程實(shí)際應(yīng)用與學(xué)術(shù)理論研究都有重要的意義。本文以BNC100型數(shù)控沖孔打字機(jī)為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采用有限元的方法對(duì)沖孔打字機(jī)進(jìn)行強(qiáng)度、剛度以及模態(tài)分析,在此基礎(chǔ)上對(duì)該機(jī)型進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn),從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)確定了沖孔打字機(jī)各部分的參數(shù),對(duì)其進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),確定了沖孔打字機(jī)各部分的裝配關(guān)系,獲得了整體裝配圖。(2)采用有限元的方法,對(duì)BNC100型數(shù)控沖孔打字機(jī)中間工位加載與偏心工位加載兩種工況進(jìn)行結(jié)構(gòu)剛度與強(qiáng)度分析。建立了沖孔打字機(jī)有限元分析模型,獲得了中間工位加載時(shí),沖裁力對(duì)機(jī)身角變形與喉口應(yīng)力的影響規(guī)律。對(duì)偏心工位加載進(jìn)行分析,獲得了沖裁力對(duì)機(jī)身扭轉(zhuǎn)變形角、喉口應(yīng)力的影響規(guī)律,為沖孔打字機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)奠定了基礎(chǔ)。(3)對(duì)數(shù)控沖孔打字機(jī)進(jìn)行模態(tài)分析,得到了前五階固有頻率和振型,前五階固有頻率分別為69.779Hz、86.173Hz、186.28Hz、193.21Hz、221.89Hz。通過(guò)模態(tài)分析,可確定沖孔打字機(jī)的振動(dòng)區(qū)域,為沖孔打字機(jī)改進(jìn)時(shí)避免結(jié)構(gòu)共振供依據(jù)。(4)在保證機(jī)身強(qiáng)度與剛度的前提下,以結(jié)構(gòu)分析和模態(tài)分析為基礎(chǔ),采用正交試驗(yàn)和最小二乘原理,獲得了沖孔打字機(jī)的優(yōu)化方案。優(yōu)化后的機(jī)身重量比之前減少了81.5kg。(5)根據(jù)優(yōu)化方案,建立了改進(jìn)后的有限元分析模型,對(duì)改進(jìn)后的沖孔打字機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)與模態(tài)分析。改進(jìn)后沖孔打字機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度和固有頻率均得到了提高,從而沖孔打字機(jī)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能都有所提高。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)控沖孔打字機(jī) 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 有限元
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG305
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 角鋼加工工藝與設(shè)備11-14
• 1.1.1 角鋼加工工藝11
• 1.1.2 角鋼加工設(shè)備11-14
• 1.2 開(kāi)式壓力機(jī)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀14-19
• 1.2.1 開(kāi)式壓力機(jī)制造現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 開(kāi)式壓力機(jī)結(jié)構(gòu)分析15-16
• 1.2.3 開(kāi)式壓力機(jī)模態(tài)分析16-18
• 1.2.4 開(kāi)式壓力機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)18-19
• 1.3 課題的來(lái)源、內(nèi)容及意義19-21
• 1.3.1 課題的來(lái)源19
• 1.3.2 課題研究?jī)?nèi)容及意義19-21
• 第二章 BNC100型數(shù)控沖孔打字機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21-29
• 2.1 壓力機(jī)總體設(shè)計(jì)步驟21
• 2.2 技術(shù)參數(shù)21-22
• 2.3 壓力機(jī)的總裝圖22
• 2.4 壓力機(jī)各部分的設(shè)計(jì)22-27
• 2.5 本章小結(jié)27-29
• 第三章 BNC100型數(shù)控沖孔打字機(jī)結(jié)構(gòu)分析29-43
• 3.1 有限元分析模型29-31
• 3.1.1 幾何模型29-30
• 3.1.2 材料參數(shù)30
• 3.1.3 單元類(lèi)型及劃分網(wǎng)格30-31
• 3.1.4 接觸設(shè)置31
• 3.1.5 施加約束31
• 3.2 中間工位加載工況分析31-37
• 3.2.1 施加載荷31-32
• 3.2.2 結(jié)果分析32-37
• 3.3 偏心工位加載工況分析37-41
• 3.3.1 施加載荷37-38
• 3.3.2 結(jié)果與分析38-41
• 3.4 本章小結(jié)41-43
• 第四章 BNC100型數(shù)控沖孔打字機(jī)模態(tài)分析43-49
• 4.1 模態(tài)分析理論43-44
• 4.2 有限元分析模型44-45
• 4.2.1 幾何模型44
• 4.2.2 材料參數(shù)與網(wǎng)格劃分44-45
• 4.2.3 約束施加45
• 4.2.4 擴(kuò)展模態(tài)45
• 4.3 模態(tài)分析結(jié)果與分析45-47
• 4.3.1 模態(tài)分析結(jié)果45-46
• 4.3.2 結(jié)果分析46-47
• 4.4 本章小結(jié)47-49
• 第五章 BNC100型數(shù)控沖孔打字機(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)49-57
• 5.1 沖孔打字機(jī)參數(shù)選擇49-50
• 5.1.1 試驗(yàn)指標(biāo)及因素49-50
• 5.1.2 確定試驗(yàn)因素水平50
• 5.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析50-53
• 5.2.1 試驗(yàn)結(jié)果50
• 5.2.2 結(jié)果分析50-52
• 5.2.3 多元線(xiàn)性回歸方程的構(gòu)造52-53
• 5.3 機(jī)身優(yōu)化53-54
• 5.4 改進(jìn)后有限元分析54-56
• 5.4.1 中間工位加載分析54-55
• 5.4.2 偏心工位加載分析55-56
• 5.4.3 模態(tài)分析56
• 5.5 本章小結(jié)56-57
• 第六章 結(jié)論與展望57-59
• 6.1 結(jié)論57
• 6.2 展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 致謝63

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 史寶軍,鹿曉陽(yáng),王保嶺;開(kāi)式壓力機(jī)床身有限元分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)選[J];力學(xué)與實(shí)踐;2000年03期

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本文編號(hào)：916843