本文關(guān)鍵詞：考慮擺臂的LED芯片分選機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 擺臂 靜力與剛度分析 動(dòng)力學(xué)分析 疲勞壽命分析 輕量化設(shè)計(jì)

【摘要】：擺臂結(jié)構(gòu)是LED芯片分選機(jī)構(gòu)的重要部件之一,其性能直接影響到整個(gè)分選機(jī)構(gòu)的分選效率和工作穩(wěn)定性。在高頻分選工作狀態(tài)中,擺臂的往復(fù)運(yùn)動(dòng)會(huì)引起本身的振動(dòng),影響分選機(jī)構(gòu)的定位精度,導(dǎo)致其分選效率下降,甚至?xí)斐蓸?gòu)件的疲勞破壞,因此需要對(duì)擺臂結(jié)構(gòu)進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)。然而,目前有關(guān)擺臂的輕量化設(shè)計(jì)很少考慮到構(gòu)件疲勞破壞這一影響因素,從而導(dǎo)致最終的設(shè)計(jì)結(jié)果無(wú)法投入到實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程。因此,本文在擺臂輕量化設(shè)計(jì)的過(guò)程中不僅需要滿足其靜力學(xué)強(qiáng)度條件,還應(yīng)滿足構(gòu)件在疲勞壽命方面的要求。本文以深圳某半導(dǎo)體檢測(cè)封裝公司的某種型號(hào)LED分選機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行分析優(yōu)化。論文的主要工作如下:(1)擺臂結(jié)構(gòu)CAE分析。通過(guò)對(duì)LED芯片分選機(jī)構(gòu)的工作原理進(jìn)行分析,指出擺臂是影響其分選性能的關(guān)鍵構(gòu)件。對(duì)分選機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵構(gòu)件擺臂進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜力分析和模態(tài)分析,并分析其強(qiáng)度、剛度以及固有頻率,以考察原機(jī)構(gòu)的優(yōu)化空間。(2)動(dòng)力學(xué)仿真分析。根據(jù)分選機(jī)構(gòu)各主要組成部分之間結(jié)構(gòu)關(guān)系建立多剛體動(dòng)力學(xué)仿真模型,并通過(guò)對(duì)擺臂進(jìn)行柔性化處理的方法建立分選機(jī)構(gòu)剛?cè)狁詈夏Ｐ?分析擺臂在實(shí)際運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的質(zhì)心加速度和振動(dòng)響應(yīng)情況,突出了對(duì)擺臂進(jìn)行柔性化的必要性;并提取擺臂與轉(zhuǎn)軸連接點(diǎn)的載荷譜,為后續(xù)的疲勞分析做準(zhǔn)備工作。(3)擺臂的疲勞壽命仿真分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。應(yīng)用疲勞壽命分析軟件對(duì)擺臂進(jìn)行加載和疲勞壽命仿真計(jì)算,通過(guò)對(duì)擺臂疲勞壽命靈敏度的分析,研究擺臂的幾何尺寸對(duì)疲勞壽命的影響,并在滿足壽命要求的前提下對(duì)擺臂進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文對(duì)擺臂進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)時(shí)考慮到了擺臂的疲勞壽命,使其更符合實(shí)際工況,為理論分析與工程實(shí)際的緊密結(jié)合提供了一種合理有效的解決思路。
【關(guān)鍵詞】：擺臂 靜力與剛度分析 動(dòng)力學(xué)分析 疲勞壽命分析 輕量化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN312.8
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 本文研究背景和意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 LED芯片分選裝備的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 分選機(jī)構(gòu)擺臂分選方案研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容17-18
• 第2章 LED芯片分選機(jī)擺臂結(jié)構(gòu)CAE分析18-26
• 2.1 LED芯片分選機(jī)構(gòu)工作原理18-19
• 2.1.1 LED芯片檢測(cè)方法分析18
• 2.1.2 LED分選機(jī)構(gòu)芯片分選過(guò)程和工作原理18-19
• 2.2 擺臂結(jié)構(gòu)CAE分析19-25
• 2.2.1 分選機(jī)構(gòu)擺臂結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析21-23
• 2.2.2 分選機(jī)構(gòu)擺臂結(jié)構(gòu)模態(tài)分析23-25
• 2.3 本章小節(jié)25-26
• 第3章 LED芯片分選機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真分析26-38
• 3.1 LED芯片分選機(jī)多剛體動(dòng)力學(xué)分析26-30
• 3.1.1 LED芯片分選機(jī)構(gòu)多剛體動(dòng)力學(xué)模型建立原則26
• 3.1.2 LED芯片分選機(jī)多剛體動(dòng)力學(xué)模型的建立26-30
• 3.2 LED芯片分選機(jī)構(gòu)多剛體動(dòng)力學(xué)模型仿真分析30-31
• 3.3 LED芯片分選機(jī)構(gòu)剛?cè)狁詈夏Ｐ头抡娣治?/span>31-37
• 3.3.1 ADAMS剛?cè)狁詈辖⒎椒?/span>31-32
• 3.3.2 LED芯片分選機(jī)剛?cè)狁詈夏Ｐ徒?/span>32
• 3.3.3 LED芯片分選機(jī)剛?cè)狁詈夏Ｐ头抡娣治?/span>32-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第4章 擺臂結(jié)構(gòu)的疲勞壽命仿真分析38-48
• 4.1 疲勞理論基礎(chǔ)38-41
• 4.1.1 疲勞分析的理論依據(jù)38-40
• 4.1.2 影響疲勞壽命的因素40-41
• 4.2 分選機(jī)構(gòu)擺臂結(jié)構(gòu)疲勞壽命仿真分析41-45
• 4.2.1 擺臂的有限元模型及載荷譜添加41-43
• 4.2.2 擺臂材料疲勞特性43
• 4.2.3 擺臂疲勞壽命仿真結(jié)果43-45
• 4.3 疲勞壽命靈敏度分析45-47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 第5章 擺臂的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)48-58
• 5.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)方法48
• 5.2 優(yōu)化理論基礎(chǔ)48-50
• 5.2.1 優(yōu)化問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型48-49
• 5.2.2 優(yōu)化過(guò)程描述49-50
• 5.3 分選機(jī)擺臂的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)50-51
• 5.3.1 確定設(shè)計(jì)變量50
• 5.3.2 確定約束條件50-51
• 5.4 擺臂優(yōu)化結(jié)果分析51-52
• 5.5 擺臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果校核52-57
• 5.5.1 優(yōu)化后的擺臂結(jié)構(gòu)疲勞壽命分析52-53
• 5.5.2 優(yōu)化后的擺臂結(jié)構(gòu)模態(tài)分析53-54
• 5.5.3 優(yōu)化前后的分選機(jī)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)對(duì)比分析54-57
• 5.6 本章小結(jié)57-58
• 總結(jié)與展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 致謝64

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