文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
旋转弯曲应力断料机床的虚拟设计
姓名:李海霞
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及制造
指导教师:李有堂
20070501
摘要旋转弯曲应力断料机床是将裂纹技术与装备技术紧密结合的产物,裂纹技术的发展为新型裂纹装备提供了理论依据,而新型装备设计方法是这一理论走向现实的途径。本文结合以设计为中心的虚拟设计与制造技术和创新产品设计方法,开发旋转弯曲应力断料机床及系列产品的技术方法。论文探讨了机床新产品创新设计方法应用技术。提出了从设计层到表达层再到分析层的完整的机床虚拟设计流程。不同层次之间建立各自的数字模型,以模型拓扑空间表示模型之间映射关系、模型转换规则以及设计约束条件。归纳了由功能模型导出原理模型再根据原理模型求解机构,由形态分析和模糊评价结合完成概念设计的过程。结合面向设计、制造与装配的并行设计概念完成旋转弯曲应力断料机床关键部件的结构设计,并应用三维建模技术建立数字模型。完成了结构设计之后,根据机构原理、结构的可行性即可制造和装配性对机床新产品进行检验和优化。检验和优化是建立在虚拟仿真平台之上。首先在数字模型上进行了刚体动力学仿真,验证机构运动原理及运动功能,检查机构碰撞和动态干涉情况,以位移、速度、加速度及受力状况等图表形式将设计参数表达出来,以利于设计分析。其次,论文建立了弹性体动力学分析模型,采用有限元法对主轴结构进行静态分析及动态性能的结构分析,运用模态综合技术进行了固有振动特性分析,得到主轴系统的静态刚度及固有振型和各阶频率,为机床的得设计优化提供依据。论文研究了主轴轴承发热对机床加工性能的影响,利用有限元分析方法进行了热分析,并改进了主轴箱体结构。本文通过创新设计和一系列的仿真分析,预测和仿真机床各项加工及运行参数,为机床的试制和可能出现的问题提供参考。关键词;旋转弯曲应力断料机床虚拟设计制造仿真有限元分析兰州理工大学硕士学位论文’
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作者签名:赫谣日期:噼∥月旁布童日期渺聿作者签名:为;幻弘⒈C芸冢凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤学位论文版权使用授权书兰州理工大学学位论文原创性声明日期:口本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。多月多月,献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文属于⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭导师签名:/
断料设备一应力断料机АSαΧ狭嫌氪车木舛稀⑶卸稀⒓舳系却车亩狭戏椒ㄏ第滦髀课题的研究背景列十个品种的应力断料机呦婕萄芯砍晒Γ⑼ü,按通常的说法,是工程构件无法消除的隐患,它能使工程构件突然断裂或丧失工作能力,莫明其妙的裂纹一旦失稳,便以接近声速的速度扩展,从而有可能造成可怕的灾难。为了弄清工程材料在远低于计算强度的低应力条件下,发生脆性断裂的原因,各国学者用弹塑性理论研究裂纹,探讨如何有效地控制和防止工程构件的突然断裂,于是出现了旨在确保构件“安全设计”的断裂力学。一般人们研究裂纹时,只重视裂纹带来的危害,研究了如何防止裂纹之害,而裂纹技术的创始者们,利用辩证法的观点提出了化裂纹之害为利的一项新技术——裂纹技术。自年开始至今裂纹技术的研究者们通过大量的科学试验,证实了人为地预制裂纹和敏感应力场,利用裂纹快速扩展及应力的催裂效应,可以实现高效率、低能耗的规则断裂。故“裂纹技术”是与传统的裂纹有着完全相反的含义,提示了一种新概念,开始形成一种新的学科川。裂纹技术就是研究对不同材质的材料,选择适宜的预荷方式设计敏感应力场,利用人为裂纹锌应力集中效应和缺口效应,使切口尖端的裂纹迅速扩展,从而形成新的表面,使固体材料连续界面快速和规则分离的理论和方法。与断裂力学研究裂纹的目的“安全设计”相反,裂纹技术是故意制造裂纹,并使裂纹沿着所设想的方向扩展,直至界面的完全分离。该项技术首先在机械加工下料领域中获得了广泛应用,前景广阔。裂纹技术的研究包括三大部分:断裂设计原理,应力断料方法和裂纹技术装备。从原理到方法再到装备三者相辅相承缺一不可。断裂设计原理是裂纹技术的基础理论。应力断料法可使