铜自动包装线下顶式压力机力学性能研究.pdf

兰州理工大学
硕士学位论文
铜自动包装线下顶式压力机力学性能研究
姓名:蔺文刚
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:黄建龙
20100510
摘要分析和研究,并根据出现偏斜载荷的现象,建立了该压力机的机身力学模型,利用大型有限元分析软件Q芯抗ぞ撸曰斫辛司蔡⒛L投煊分析,并根据分析结果对机身立柱进行了优化设计和研究,以达到在运动过程中减少振动和冲击,增强运动的稳定性,延长使用寿命。首先,分析了该下顶式压力机机身的结构特点和受力情况,引入件建立了机身的有限元模型,通过静力学分析,确定了偏斜载荷作用下该压力机立柱的最大变形和应力分布情况,并对立柱的静刚度进行了校核。其次,根据建立的机身有限元模型,对压力机机身进行了模态分析,采用为该压力机工作状态参数的调整提供了参考。本文对铜自动包装生产线致密工位的下顶式压力机出现的稳定性问题进行了兰索斯法提取了前阶固有频率及振型图,确定了结构的振动特性,也为其它动力学分析奠定了基础。再次,在模态分析的基础上,对该压力机机身进行了动态响应分析。通过谐响应分析确定了该结构在承受按正弦规律变化的载荷时的稳态响应,得出了不同方向激励力作用下的谐响应曲线,为以后设计提供了依据。通过瞬态动力学分析,得出了该结构的位移、速度、加速度在冲击载荷作用下随时间变化的响应曲线,最后,运用问杓朴镅訟薪#捎靡唤追ㄒ匝沽⒅半径为设计变量进行优化,从结果判断出符合使用范围的最优解,为该压力机的设计提供了一定的理论依据。关键词:下顶式压力机;有限元;静态分析;模态分析;谐响应分析;瞬态分析;优化设计硕士学位论文
瑃’..,,甀,,瑃琣瓼,.,..琽,.,,’畂,甌Ⅱ
硕士学位论文:籪籹;;;;
插图索引图铜自动包装生产线外形图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图下顶式压力机外形图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图下顶式压力机示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图阴极铜板示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图下顶式压力机负载结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图下顶式压力机力学模型图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图上压式压力机负载结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图上压式压力机力学模型图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图下顶式压力机划分网格后模型图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图下顶式压力机边界条件的施加⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图压力机上横梁受力图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图下顶式压力机等效位移图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图下顶式压力机较蛭灰仆肌图下顶式压力机较蛴αν肌图下顶式压力机等效应力图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图上压式压力机划分网格后模型图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图上压式压力机边界条件的施加⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图涎故窖沽刃灰仆肌图涎故窖沽鶻方向位移图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图涎故窖沽鶻方向应力图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图涎故窖沽刃вαν肌图第一阶振型图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图第二阶振型图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图第三阶振型图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图第四阶振型图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图第五阶振型图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图第六阶振型图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图第七阶振型图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图第八阶振型图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图第九阶振型图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图谑渍裥屯肌较蚣ふ窳Φ男诚煊η摺图铜自动包装线下顶式压力机力学性能研究Ⅳ
较蚣ふ窳Φ男诚煊η摺较蚣ふ窳Φ男诚煊η摺图压力机加载过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图位移随时间变化曲线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图速度随时间变化曲线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图加速度随时间变化曲线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图优化数据流向图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图下顶式压力机参数化模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图设计变量的迭代变化曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图状态变量的迭代变化曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图硕士学位论文