【摘要】：通過分析、比較目前現(xiàn)有的剪切裝置的發(fā)展成果，深入分析精密剪切原理和鉸鏈機構(gòu)的運動特點，以力封閉結(jié)構(gòu)的原理為基礎(chǔ)，以計算機軟件CAD和CAE為設(shè)計平臺，利用虛擬樣機技術(shù)，以Ф30的Q235A棒料為例，設(shè)計了一種適用于普通壓力機的新型鉸鏈?zhǔn)骄芗羟醒b置。設(shè)計結(jié)果表明：一、鉸鏈?zhǔn)骄芗羟醒b置解決了現(xiàn)有精密剪切裝置存在的卡死、缺少導(dǎo)向裝置、磨損較大等問題。該裝置工作可靠，使用方便而且結(jié)構(gòu)簡單，能夠滿足精密剪切棒料的要求；二、利用虛擬樣機技術(shù)可以完成新產(chǎn)品的整個設(shè)計過程，虛擬樣機技術(shù)的應(yīng)用在新產(chǎn)品的開發(fā)中已有不可取代的作用。本文的主要工作和成果是： 首先，選定徑向夾緊剪切為本裝置的剪切方式，，討論本裝置具有承受大載荷的能力，結(jié)構(gòu)滿足力封閉要求，結(jié)合鉸鏈機構(gòu)承載能力強運動多樣性的特點，建立鉸鏈?zhǔn)骄芗羟醒b置的結(jié)構(gòu)模型。利用三維設(shè)計軟件Pro/E，逐步完成零件的虛擬建模和虛擬裝配，并進行靜態(tài)干涉檢驗，修正了設(shè)計中的缺陷。 然后，對精密剪切裝置的主要受力零部件進行了有限元分析。輸出機構(gòu)的節(jié)點位移圖和應(yīng)力分布圖，可以得出零件在靜力作用下的最大變形量和最大應(yīng)力，驗證了零件能夠滿足受力要求。同時也可得到受力變形較大位置，為制造時采取必要措施提供依據(jù)。 最后，將精密剪切裝置的虛擬模型簡化后導(dǎo)入到動力學(xué)仿真軟件ADAMS中，對精密剪切裝置工作過程建立數(shù)學(xué)運動模型，并進行運動學(xué)仿真分析。輸出各機構(gòu)工作過程中的速度、加速度、位移及接觸力等仿真曲線，驗證了所設(shè)計精密剪切裝置工作過程的合理性。實現(xiàn)了剪切裝置從數(shù)字化實體建模到虛擬樣機仿真的虛擬開發(fā)工作。 該課題的研究成功地將虛擬樣機技術(shù)應(yīng)用到鉸鏈?zhǔn)骄芗羟醒b置的優(yōu)化設(shè)計中。實現(xiàn)了實體模型到仿真模型的轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)了裝配體3D模型的轉(zhuǎn)化，對精密剪切裝置的三維仿真模型進行相關(guān)動態(tài)仿真，分析仿真結(jié)果，驗證機構(gòu)的合理性。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TH136;TP391.7

【參考文獻】

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本文編號：2540484