發(fā)布時(shí)間：2017-07-05 14:17

  本文關(guān)鍵詞：四柱式液壓機(jī)有限元分析及優(yōu)化

  更多相關(guān)文章： 液壓機(jī) 有限元方法 靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析 優(yōu)化設(shè)計(jì) Design Explorer

【摘要】：液壓機(jī)的機(jī)身結(jié)構(gòu)是液壓機(jī)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)出來的機(jī)身結(jié)構(gòu)存在諸多問題,例如使用材料過于保守,重量過大,經(jīng)濟(jì)效益低下等,從而降低了產(chǎn)品競(jìng)爭力。本文介紹了液壓機(jī)結(jié)構(gòu)在國內(nèi)外的發(fā)展和國內(nèi)液壓機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析方法,并對(duì)國內(nèi)一些液壓機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究做出總結(jié)。本課題采用Solidworks與Ansys Workbench兩款軟件,分析四柱式液壓機(jī)機(jī)身及主要部件的應(yīng)力分布和等效變形情況,并對(duì)機(jī)身主要部件進(jìn)行優(yōu)化,在符合機(jī)身強(qiáng)度和剛度的前提下,完成產(chǎn)品輕量化設(shè)計(jì)。首先,本文針對(duì)現(xiàn)有YH32-800四柱式液壓機(jī)的機(jī)構(gòu),建立了準(zhǔn)確的裝配模型和分析模型。根據(jù)液壓機(jī)工作的實(shí)際情況施加邊界條件,利用Ansys Workbench對(duì)壓力機(jī)機(jī)身及各主要部件進(jìn)行靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析,求出應(yīng)力分布和變形情況,并對(duì)原方案進(jìn)行了一定的評(píng)價(jià)。然后根據(jù)上述靜態(tài)分析結(jié)果,得出壓力機(jī)機(jī)身及各主要部件原方案的設(shè)計(jì)有較大優(yōu)化空間的結(jié)論。然后建立了以優(yōu)化尺寸為參數(shù)變量的三維模型,把強(qiáng)度和剛度作為約束條件,有關(guān)筋板厚度作為設(shè)計(jì)變量,質(zhì)量最小值作為目標(biāo)函數(shù)。運(yùn)用Design Explorer快速優(yōu)化工具進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。優(yōu)化中選取多組設(shè)計(jì)變量的實(shí)驗(yàn)點(diǎn),計(jì)算不同實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的目標(biāo)響應(yīng)值,得到主要部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。最后將各個(gè)部件裝配,對(duì)壓力機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體靜力分析,評(píng)價(jià)最終優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的效果。
【關(guān)鍵詞】：液壓機(jī) 有限元方法 靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析 優(yōu)化設(shè)計(jì) Design Explorer
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH137
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 緒論15-21
• 1.1 研究背景15
• 1.2 國內(nèi)外液壓機(jī)的發(fā)展15-17
• 1.2.1 西方國家鍛造液壓機(jī)發(fā)展進(jìn)程15-16
• 1.2.2 國內(nèi)鍛造液壓機(jī)發(fā)展歷程16-17
• 1.3 液壓機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的發(fā)展17-19
• 1.4 研究的主要內(nèi)容、目的和意義19-21
• 1.4.1 研究的主要內(nèi)容19
• 1.4.2 研究的目的和意義19-21
• 第二章 有限元法理論21-32
• 2.1 引言21
• 2.2 彈性力學(xué)和有限元理論基礎(chǔ)21-28
• 2.2.1 彈性力學(xué)假說21-22
• 2.2.2 彈性力學(xué)中的一般定理22-23
• 2.2.3 彈性力學(xué)的基本方程23-26
• 2.2.4 有限元的核心思想26
• 2.2.5 連續(xù)體力學(xué)有限元分析26-28
• 2.3 有限元法介紹28-32
• 2.3.1 有限元法及相關(guān)理論相關(guān)發(fā)展簡史28-29
• 2.3.2 有限元法的主要內(nèi)容29
• 2.3.3 有限元法常用術(shù)語29-30
• 2.3.4 有限元法的基本步驟30-32
• 第三章 四柱式液壓機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)有限元分析32-52
• 3.1 四柱式液壓機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)32-44
• 3.1.1 引言32
• 3.1.2 機(jī)身結(jié)構(gòu)32-44
• 3.2 機(jī)身有限元分析44-48
• 3.2.1 機(jī)身模型的簡化44-45
• 3.2.2 結(jié)構(gòu)實(shí)體模型的建立45
• 3.2.3 結(jié)構(gòu)有限元模型的建立45-46
• 3.2.4 施加載荷并求解46-47
• 3.2.5 結(jié)果分析47-48
• 3.3 三大部件之上橫梁分析48-49
• 3.4 三大部件之滑塊分析49-50
• 3.5 三大部件之下橫梁分析50-52
• 第四章 優(yōu)化設(shè)計(jì)理論52-62
• 4.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)理論52-57
• 4.1.1 設(shè)計(jì)變量52-54
• 4.1.2 約束條件54-55
• 4.1.3 目標(biāo)函數(shù)55-56
• 4.1.4 建立優(yōu)化設(shè)計(jì)問題的數(shù)學(xué)模型一般步驟56
• 4.1.5 優(yōu)化問題的基本解法56-57
• 4.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)的發(fā)展概況57-58
• 4.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)中靈敏度分析58-59
• 4.4 Design Explorer基礎(chǔ)59-62
• 4.4.1 主要參數(shù)介紹60
• 4.4.2 優(yōu)化方法設(shè)定60
• 4.4.3 響應(yīng)面設(shè)計(jì)方法簡介60-62
• 第五章 四柱式液壓機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)62-83
• 5.1 上橫梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)62-68
• 5.1.1 建立參數(shù)化模型62-63
• 5.1.2 建立優(yōu)化數(shù)學(xué)模型63-67
• 5.1.3 優(yōu)化結(jié)果分析67-68
• 5.2 滑塊結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)68-75
• 5.2.1 建立參數(shù)化模型68-69
• 5.2.2 建立優(yōu)化數(shù)學(xué)模型69-74
• 5.2.3 優(yōu)化結(jié)果分析74-75
• 5.3 下橫梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)75-80
• 5.3.1 建立參數(shù)化模型75-76
• 5.3.2 建立優(yōu)化數(shù)學(xué)模型76-79
• 5.3.3 優(yōu)化結(jié)果分析79-80
• 5.4 液壓機(jī)整機(jī)優(yōu)化結(jié)果80-83
• 總結(jié)83-84
• 參考文獻(xiàn)84-86
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況86

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 蒙爭爭;;四柱式液壓機(jī)快速化改造[J];機(jī)床與液壓;2006年05期

2 宋麗華;毛君;;四柱式液壓機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];機(jī)床與液壓;2009年06期

3 佟河亭,王繼榮,李蘭基;300TYYJ-四柱式液壓機(jī)油路控制系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)[J];青島大學(xué)學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版);2002年02期

4 賀仁良;5000kN四柱式液壓機(jī)主缸密封圈更換方法[J];機(jī)械工人.冷加工;1998年12期

5 ;[J];;年期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 丁曾飛;四柱式液壓機(jī)有限元分析及優(yōu)化[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年

2 豆云霞;四柱式液壓機(jī)的自動(dòng)控制[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2006年

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本文編號(hào)：522316