文档介绍:扬州大学
硕士学位论文
高速压力机的结构优化与振动控制研究
姓名:詹俊勇
申请学位级别:硕士
专业:机械设计与理论
指导教师:高建和
20100401
摘要谀L治龅幕∩希莞咚傺沽慕峁固氐悖愿咚傺沽愿咚傺沽辛硕治觯猿寤髟睾山辛搜芯浚捎媚L匝沽心L匝椴馐裕⒋硬馐允葜惺侗慕峁沟哪L高速压力机工作时不用人工进料,而将原材料或半成品自动送进模其进行加工,具有高效自动、高精度的特点,因而得到了越来越广泛的应用。与普通压力机相比,高速压力机在设计、制造上有更高要求,其不仅要有良好的静态性能强度、刚度疑璞傅亩阅芤渤晌F湔逍阅艿闹匾9钩桑源车静态设计和经验设计已不能完全满足高速压力机的工程要求。如果结构设计不合理,将发生明显的噪音和振动,严重影响压力机的工作效率、加工精度和模具的寿命。曲柄滑块机构为压力机的执行机构,当压力机高速运转时,曲柄滑块机构在运动时产生不平衡惯性力,该惯性力通过曲柄作用在机身上,伎机器和支承机器的地面产生振动。本课题在对开式高速精密压力机研究和分析的基础上,着重对惯性力引起的振动进行研究,本文旨在对高速压力机的惯性力进行控制,以达到有效控制高速压力机的振动。在此基础上,对传统高速压力机改进设计而成的新型高速压力机进行各方面的模态、优化与动态响应分析,并且对生产样机进行振动试验,为压机的进一步优化设计和减振隔振设计提供理论依据和实际参考模型。论文主要研究内容为:⒘饲榛沟牧ρP停媒馕龇ǘ郧榛菇辛嗽动学和动力学分析,从而求出其作用在机身上的等效惯性力的变化规律。紫雀荻愿咚傺沽咝粤媛桑杓魄榛沟亩ζ胶庾置;其次,用三维砑投喔仗宥ρХ治鋈砑﨏疢建立了高速压力机执行机构的多刚体动力学模型,并对该机构进行了运动学和动力学仿真分析。肧砑⒘烁咚傺沽哪P停谌范ɑ步岷喜康等效动力学参数后,建立了正确的高速压力机的有限元模型,并按照实际工况对其进行模态分析,得出其固有频率与相应的振型。身部分尺寸进行设计参数化,以机身的最小质量为目标函数。机身一阶固有频率为约束变量,机身部分设计尺寸为优化变量,利用软件对高速压力机机身进行优化。加对典型工艺的动态响应进行计算,得到高速压力机在工作周期内的应力场与位移场,同时验证优化方案。詹俊勇高速压力机的结构优化与振动控制研究
数,通过与模态分析的结果进行比较,进一步验证压力机有限元模型的正确性。关键词:高速压力机;动平衡;动态仿真;有限元;振动控制扬州大学硕士学位论文
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学位论文作者签名:/勰阥月瑚冬、舅签字日期:狮年箩月∑扬州大学学位论文原创性声明和版权使用授权书年岁月谚日之签字日期:隞》本人声明:所呈交的学位论文是在导师指导下独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子文档,允许论文被查阅和借阅。本人授权扬州大学可以将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、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。签字日期:导师签名:扬州大学硕士学位论文学位论文原创性声明~
第一章绪论引言高速精密压力机的特点锻压机械和切削机床是金属加工中两大类基本的工作母机,在机械制造中占有极其重要的地位,目前先进工业国家锻压设备所占的比重均在全部机床拥有量的%以上。随着制造业的飞速发展,锻压机械作为机床中的一个重要分支,在现代化生产中的作用显得越来越重要。锻压工艺具有高效率、高精度、低成本等优点,在汽车、机械、电力、石化、交通、五金及电器等行业都有广泛应用。锻压设备的水平、拥有量和构成比不仅对锻压生产起着关键作用,而且在一定程度上还标志着一个【俊机械压力机是锻压机械中的一种,是用曲柄连杆、凸轮机构或螺杆机构传动,其工作平稳、工作精度高、操作条件好、生产率高,易于实现机械化、自动化,适于在自动线上工作,在数量上居各种锻压机械之首。随着现代科学技术的发展,高速度、高效率、高精度、高柔性是现代机械压力机主要的发展趋势【俊高速压力机工作时不用人工进料,而将原材料或半成品自动送进模具进行加工,具有高效自动、高精度的特点,因而得到了越来越广泛的应用。与普通压力机相比,高速压力机在设计、制造上有更高要求,其不仅要有良好的静态性能强度、刚度疑璞傅亩阅芤渤晌F湔逍阅艿