本文關(guān)鍵詞：汽車散熱器芯體裝配機(jī)壓裝部有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著汽車行業(yè)的發(fā)展,汽車散熱器芯體裝配機(jī)在汽車零配件生產(chǎn)制造中應(yīng)用廣泛。國內(nèi)傳統(tǒng)的裝配機(jī)多以半自動(dòng)或手動(dòng)裝配為主,散熱器裝配質(zhì)量和精度難以保證,因此開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代全自動(dòng)汽車散熱器芯體裝配機(jī)。而在樣機(jī)生產(chǎn)之前,通過仿真模擬整機(jī)和部件的性能以識(shí)別樣機(jī)的薄弱環(huán)節(jié)和對(duì)其優(yōu)化設(shè)計(jì)就非常必要。本文以自主研發(fā)的汽車散熱器芯體裝配機(jī)壓裝部為研究對(duì)象,通過有限元分析法和多目標(biāo)優(yōu)化方法對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì),主要內(nèi)容包括:1.闡述了自主研發(fā)的散熱器芯體裝配機(jī)壓裝部的結(jié)構(gòu)、工作原理和主要的技術(shù)參數(shù),利用模塊法將壓裝部分為拍壓整平模塊、壓裝擴(kuò)口模塊和機(jī)身模塊三個(gè)部分,并提出了結(jié)構(gòu)的有限元分析方案。2.建立了裝配機(jī)壓裝部三個(gè)模塊的參數(shù)化模型,分析了各模塊的受力情況并建立有限元分析模型。利用ANSYS Workbench Environment(AWE)軟件,對(duì)各個(gè)模塊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力分析和模態(tài)分析,得到了結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、位移分布和固有頻率、振型等動(dòng)態(tài)特性參數(shù),分析結(jié)果表明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。并以裝配精度要求為前提,分析了裝配機(jī)壓裝部中影響裝配精度的關(guān)鍵零部件位置的變形情況,其中影響工件平整度的拍壓整平模塊中整平板Z向變形量和機(jī)身模塊中工作臺(tái)平面Z向變形量分別為1.09×10-5m和1.09×10-6m,總變形量滿足平整度要求(5×10-5m);影響主板壓裝和擴(kuò)口位置的左、右兩側(cè)主板模Z向變形量及側(cè)板模X向的變形量分別為2.24×10-5m、1.09×10-5m和2.6×10-6m,總變形量低于位置精度要求(5×10-5m)。3.選取裝配機(jī)壓裝部中主要結(jié)構(gòu)尺寸和位置尺寸作為設(shè)計(jì)變量,以影響裝配精度的關(guān)鍵零部件位置的變形量、結(jié)構(gòu)重量為優(yōu)化目標(biāo),以結(jié)構(gòu)最大等效應(yīng)力和一階固頻為約束條件,基于多目標(biāo)遺傳算法和響應(yīng)面法對(duì)裝配機(jī)壓裝部進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化后拍壓整平模塊、壓裝擴(kuò)口模塊和機(jī)身模塊重量分別減輕8.77%、8.52%和4.31%,并且優(yōu)化后結(jié)構(gòu)的動(dòng)靜態(tài)性能也有所提高。
【關(guān)鍵詞】：裝配機(jī)壓裝部 有限元分析 多目標(biāo)優(yōu)化 遺傳算法
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U464.138.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 課題背景11-12
• 1.2 全自動(dòng)芯體裝配機(jī)的工藝流程12-15
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)15-17
• 1.3.1 芯體裝配機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 課題來源及主要研究內(nèi)容17-19
• 1.4.1 課題來源17-18
• 1.4.2 研究內(nèi)容18-19
• 第二章 芯體裝配機(jī)壓裝部有限元分析的理論基礎(chǔ)19-25
• 2.1 汽車散熱器芯體裝配機(jī)壓裝部簡(jiǎn)介19-23
• 2.1.1 芯體裝配機(jī)壓裝部結(jié)構(gòu)的組成及功能19-22
• 2.1.2 芯體裝配機(jī)壓裝部的工作原理22-23
• 2.1.3 芯體裝配機(jī)壓裝部的主要技術(shù)參數(shù)23
• 2.2 芯體裝配機(jī)壓裝部有限元結(jié)構(gòu)分析方案23-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 第三章 芯體裝配機(jī)壓裝部結(jié)構(gòu)的靜力分析25-48
• 3.1 有限元靜力分析的理論基礎(chǔ)25-26
• 3.1.1 有限元靜力分析概述25-26
• 3.1.2 有限元靜力分析理論26
• 3.1.3 有限元靜力分析的注意事項(xiàng)26
• 3.2 拍壓整平模塊的靜力分析26-35
• 3.2.1 拍壓整平模塊的受力分析27-28
• 3.2.2 實(shí)體建模28-29
• 3.2.3 有限元模型29-31
• 3.2.4 載荷加載與約束31
• 3.2.5 結(jié)果分析與評(píng)價(jià)31-35
• 3.3 壓裝擴(kuò)口模塊的靜力分析35-42
• 3.3.1 壓裝擴(kuò)口模塊的受力分析35-38
• 3.3.2 壓裝擴(kuò)口模塊的有限元建模38-39
• 3.3.3 載荷加載與約束39-40
• 3.3.4 結(jié)果分析與評(píng)價(jià)40-42
• 3.4 機(jī)身模塊的靜力分析42-46
• 3.4.1 機(jī)身模塊的受力分析42-43
• 3.4.2 機(jī)身模塊有限元建模43-44
• 3.4.3 載荷加載與約束44
• 3.4.4 結(jié)果分析與評(píng)價(jià)44-46
• 3.5 本章小結(jié)46-48
• 第四章 芯體裝配機(jī)壓裝部的模態(tài)分析48-56
• 4.1 有限元模態(tài)分析的理論基礎(chǔ)48-50
• 4.1.1 模態(tài)分析概述48
• 4.1.2 數(shù)值模態(tài)分析理論48-49
• 4.1.3 模態(tài)分析的應(yīng)用49-50
• 4.2 拍壓整平模塊的模態(tài)分析50-53
• 4.2.1 有限元模型50
• 4.2.2 加載與求解50
• 4.2.3 結(jié)果分析與評(píng)價(jià)50-53
• 4.3 壓裝擴(kuò)口模塊的模態(tài)分析53-54
• 4.4 機(jī)身模塊的模態(tài)分析54-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第五章 芯體裝配機(jī)壓裝部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)56-84
• 5.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)相關(guān)理論基礎(chǔ)56-60
• 5.1.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型的建立56-57
• 5.1.2 多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題57
• 5.1.3 多目標(biāo)遺傳算法57-59
• 5.1.4 芯體裝配機(jī)壓裝部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)流程59-60
• 5.2 拍壓整平模塊的優(yōu)化設(shè)計(jì)60-68
• 5.2.1 設(shè)計(jì)變量和目標(biāo)函數(shù)的選取60-61
• 5.2.2 拍壓整平模塊優(yōu)化結(jié)果分析61-68
• 5.3 壓裝擴(kuò)口模塊的優(yōu)化設(shè)計(jì)68-77
• 5.3.1 設(shè)計(jì)變量和目標(biāo)函數(shù)的選取68-69
• 5.3.2 壓裝擴(kuò)口模塊優(yōu)化結(jié)果分析69-77
• 5.4 機(jī)身結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)77-83
• 5.4.1 設(shè)計(jì)變量和目標(biāo)函數(shù)的選取77-78
• 5.4.2 機(jī)身模塊優(yōu)化結(jié)果分析78-83
• 5.5 本章小結(jié)83-84
• 第六章 結(jié)論與展望84-86
• 6.1 結(jié)論84-85
• 6.2 展望85-86
• 參考文獻(xiàn)86-89
• 致謝89-90
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文與科研成果90

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  本文關(guān)鍵詞：汽車散熱器芯體裝配機(jī)壓裝部有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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