氣壓傳動是以壓縮空氣為工作介質(zhì)來傳遞動力和控制信號,控制和驅(qū)動各種機械和設(shè)備,以實現(xiàn)生產(chǎn)過程機械化,自動化的一門技術(shù)。它是流體傳動及控制學(xué)科的一個重要分支。由于氣動是以壓縮空氣為工作介質(zhì)具有防火,防爆、防電磁干擾,抗振動、沖擊、輻射,無污染,結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠等特點,在機械工業(yè)、冶金工業(yè)、食品工業(yè)、航空航天、國防建設(shè)等各個部門得到了廣泛的應(yīng)用。在氣動系統(tǒng)中,氣缸作為最多的一種執(zhí)行機構(gòu),其設(shè)計的可靠性是實現(xiàn)整個系統(tǒng)安全、可靠的基本前提條件。本論文首先通過對可靠性、有限元、可靠性試驗、疲勞等相關(guān)理論的學(xué)習(xí),研究。查閱相關(guān)氣動行業(yè)中氣缸可靠性測試方法。針對SMC公司CJ2B10-50氣缸,設(shè)計并實現(xiàn)了一套氣缸可靠性測試系統(tǒng)。包括氣動實驗回路設(shè)計、測試控制系統(tǒng)設(shè)計、以及測試數(shù)據(jù)采集分析等。測試控制系統(tǒng)基于STM32F103ZCT6單片機,設(shè)計了USB接口模塊,SD卡、文件系統(tǒng)等。該氣缸可靠性測試系統(tǒng)在長達(dá)一年的不間斷試驗測試以及試驗獲得的大量數(shù)據(jù)表明,該可靠性測試系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,數(shù)據(jù)采集、存儲、分析方便、滿足氣缸可靠性測試要求。針對氣缸可靠性試驗的同時,基于有限元分析以及疲勞壽命預(yù)測等相關(guān)理... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景和研究意義
    1.2 課題來源與意義
    1.3 論文主要工作及組織結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)理論基礎(chǔ)與研究方法
    2.1 可靠性基本理論
        2.1.1 可靠度及可靠度函數(shù)
        2.1.2 平均壽命
    2.2 氣缸可靠性測試方法
        2.2.1 Round Robin 試驗法
        2.2.2 加速壽命試驗法
    2.3 有限元分析理論
        2.3.1 有限元分析方法定義
        2.3.2 有限元軟件 ANSYS 介紹
        2.3.3 有限元分析法的基本步驟
    2.4 疲勞分析理論
        2.4.1 疲勞定義
        2.4.2 疲勞強度、疲勞極限與疲勞壽命
        2.4.3 疲勞設(shè)計方法
        2.4.4 確定疲勞壽命的方法
        2.4.5 疲勞曲線
    2.5 可靠性失效分析
        2.5.1 失效分析主要思路
    2.6 本章小結(jié)
第三章 氣缸可靠性試驗系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
    3.1 氣動試驗平臺設(shè)計
        3.1.1 空氣壓縮機選型
        3.1.2 氣源處理元件
        3.1.3 氣動元件選型
        3.1.4 氣動輔助元件選型
        3.1.5 質(zhì)量流量計選型
        3.1.6 激光位移傳感器
        3.1.7 氣缸試驗平臺
        3.1.8 氣動可靠性測試回路
    3.2 數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)設(shè)計
        3.2.1 USB 接口設(shè)計
        3.2.2 SD 卡存儲與FAT32 設(shè)計
        3.2.3 其他接口電路設(shè)計
        3.2.4 可靠性測試平臺應(yīng)用軟件設(shè)計
    3.3 氣缸可靠性參數(shù)測量方法與試驗結(jié)果
        3.3.1 動作時間參數(shù)測量
        3.3.2 最低動作壓力參數(shù)測量
        3.3.3 泄露量參數(shù)測量
    3.4 氣缸可靠性試驗測試結(jié)果
    3.5 本章總結(jié)
第四章 氣缸可靠性有限元分析
    4.1 氣缸端蓋有限元建模
        4.1.1 ANSYS 建模的基本方法
        4.1.2 ANSYS 建模的基本過程
        4.1.3 氣缸端蓋在ANSYS 中建模實現(xiàn)
    4.2 氣缸端蓋靜力分析
    4.3 基于ANSYS 軟件的氣缸疲勞分析
        4.3.1 ANSYS 中的疲勞分析的基本思路
        4.3.2 ANSYS 中的疲勞計算步驟
    4.4 氣缸端蓋疲勞分析在ANSYS 中的實現(xiàn)
        4.4.1 S-N 曲線的確定
        4.4.2 疲勞壽命分析
    4.5 提高氣缸端蓋疲勞強度措施
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論和展望
    5.1 論文總結(jié)
    5.2 對未來的展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]汽車前橫梁疲勞壽命試驗研究[J]. 朱茂桃,喬寶權(quán),韓兵.  拖拉機與農(nóng)用運輸車. 2009(02)
[4]小型汽油機缸蓋有限元強度分析[J]. 王凱,趙雨東.  內(nèi)燃機. 2008(06)
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碩士論文
[1]全自動研磨機的研究和設(shè)計[D]. 詹承先.廈門大學(xué) 2008



本文編號：3419976