本文關(guān)鍵詞：J336型鋁缸蓋傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文研究的J336型傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)主要應(yīng)用于轎車發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金缸蓋鑄件的生產(chǎn),是濟(jì)南圣元機(jī)械工程有限公司自主研發(fā)的一條鋁缸蓋鑄造自動(dòng)化生產(chǎn)線中的一部分。人們對(duì)鑄造質(zhì)量和鑄造自動(dòng)化要求的日益提高,使得國(guó)內(nèi)外對(duì)傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)的研究側(cè)重點(diǎn)在控制及應(yīng)用開(kāi)發(fā)上,例如液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究,勻速澆注的控制以及應(yīng)用領(lǐng)域等等,但對(duì)于傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)的可靠、平穩(wěn)、輕量化研究并不是很多。本文以J336型傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)為研究對(duì)象,利用CAE分析軟件Hypermesh、ANSYS作為分析工具,對(duì)J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)靜態(tài)分析,并根據(jù)分析得到的結(jié)果對(duì)傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)的部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先,介紹J336鋁缸蓋傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)的整機(jī)結(jié)構(gòu)及各部分機(jī)構(gòu)的作用及設(shè)計(jì)參數(shù)。采用三維軟件SolidWorks建立了J336鋁缸蓋傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)的傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、主開(kāi)合型機(jī)構(gòu)、側(cè)開(kāi)合型機(jī)構(gòu)及下頂出機(jī)構(gòu)等部件及整機(jī)的CAD模型。在滿足設(shè)計(jì)要求的范圍和生產(chǎn)實(shí)際的情況下對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零部件進(jìn)行簡(jiǎn)化,去除不影響結(jié)構(gòu)動(dòng)靜態(tài)特性的小結(jié)構(gòu)。運(yùn)用前處理軟件Hypermesh對(duì)J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)的部分結(jié)構(gòu)及整機(jī)三維模型進(jìn)行幾何清理和網(wǎng)格劃分,再根據(jù)J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)的實(shí)際工作情況添加適當(dāng)?shù)慕佑|,分析J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)的受力情況,并建立用于ANSYS分析的有限元模型。然后,運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS對(duì)整機(jī)及其部分結(jié)構(gòu)在多工況下進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)特性分析。主要研究整機(jī)傾轉(zhuǎn)前后兩個(gè)極限位置的動(dòng)靜態(tài)特性,得到整機(jī)及其傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和機(jī)架底座等各結(jié)構(gòu)的位移變化云圖和應(yīng)力云圖,校核整機(jī)的強(qiáng)度和剛度。并通過(guò)整機(jī)的動(dòng)態(tài)分析,得到其固有頻率及振型變化情況。最后,根據(jù)動(dòng)靜態(tài)分析,得到J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)的結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)要求,在此基礎(chǔ)上選取優(yōu)化設(shè)計(jì)空間較大的傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)的床身作為優(yōu)化對(duì)象,采用APDL參數(shù)化建模,對(duì)J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)進(jìn)行以減輕質(zhì)量、降低耗材為目的的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】：傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī) 有限元分析 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG233
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 課題的來(lái)源與意義11-12
• 1.2 傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.3 機(jī)床床身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.3.1 機(jī)床床身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的發(fā)展現(xiàn)狀15-16
• 1.4 課題的主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 第二章 J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)的三維建模及其有限元分析模型的建立17-31
• 2.1 J336鋁缸蓋傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)17-18
• 2.2 J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)的三維建模18-20
• 2.2.1 J336鋁缸蓋傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)18-19
• 2.2.2 基于Solid Works的建模方法19-20
• 2.3 J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)有限元分析模型的建立20-28
• 2.3.1 有限元法的理論及其分析流程20-21
• 2.3.2 J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)有限元分析方法的確定21-22
• 2.3.3 單元屬性和材料的選擇22
• 2.3.4 三維幾何模型的簡(jiǎn)化及其網(wǎng)格劃分22-24
• 2.3.5 網(wǎng)格質(zhì)量控制24-25
• 2.3.6 接觸設(shè)置25-26
• 2.3.7 邊界條件施加26
• 2.3.8 工況分析及載荷確定26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-31
• 第三章 J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)靜力學(xué)有限元分析31-39
• 3.1 引言31
• 3.2 上傾工況J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)靜力學(xué)有限元分析31-34
• 3.2.1 J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)整機(jī)的靜力學(xué)分析32-33
• 3.2.2 J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)底座的靜力學(xué)分析33
• 3.2.3 J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)床身的靜力學(xué)分析33-34
• 3.3 下傾工況J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)靜力學(xué)有限元分析34-36
• 3.3.1 J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)整機(jī)的靜力學(xué)分析34-35
• 3.3.2 J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)底座的靜力學(xué)分析35
• 3.3.3 J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)床身的靜力學(xué)分析35-36
• 3.4 J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)36-37
• 3.5 本章小結(jié)37-39
• 第四章 J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)動(dòng)力學(xué)有限元分析39-45
• 4.1 引言39
• 4.2 上傾工況J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)的模態(tài)分析39-41
• 4.3 下傾工況J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)的模態(tài)分析41-43
• 4.4 J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)改進(jìn)后的模態(tài)分析43-44
• 4.5 本章小結(jié)44-45
• 第五章 基于ANSYS的J336傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)床身結(jié)構(gòu)優(yōu)化45-59
• 5.1 引言45
• 5.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論45-48
• 5.2.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型45-46
• 5.2.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)分析的基本步驟46-47
• 5.2.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法47-48
• 5.3 床身結(jié)構(gòu)優(yōu)化變量的確定48-50
• 5.4 基于APDL的床身優(yōu)化設(shè)計(jì)50-56
• 5.4.1 床身參數(shù)化模型的建立50-52
• 5.4.2 創(chuàng)建優(yōu)化分析文件52-53
• 5.4.3 查看優(yōu)化設(shè)計(jì)序列結(jié)果53-56
• 5.5 驗(yàn)證優(yōu)化結(jié)果56-57
• 5.6 本章小結(jié)57-59
• 第六章 結(jié)論與展望59-61
• 6.1 結(jié)論59
• 6.2 展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 致謝65-67
• 附錄A67-69
• 附錄B 床身優(yōu)化APDL命令69-74

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 Xuefen ZHAO;Xing LI;Shenghu DING;;Two kinds of contact problems in three-dimensional icosahedral quasicrystals[J];Applied Mathematics and Mechanics(English Edition);2015年12期

2 王琪;楊彬;劉汝波;史學(xué)禮;黃偉彬;;基于Hypermesh和Ansys的臥螺過(guò)濾離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓系的模態(tài)分析[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2013年06期

3 楊明亞;楊濤;王芳;張長(zhǎng)泉;盧燦舉;楊穎潔;;基于有限元的數(shù)控機(jī)床床身筋板的動(dòng)態(tài)性能分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];長(zhǎng)春工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年04期

4 蔡新;李洪煊;武穎利;朱杰;;工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究進(jìn)展[J];河海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年03期

5 劉云;蹇興東;;基于Hypermesh和ANSYS的拖拉機(jī)駕駛室模態(tài)分析[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2010年05期

6 車曉玲;;鍛壓機(jī)械、鑄造機(jī)械 發(fā)展任重道遠(yuǎn)——訪中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)鍛壓機(jī)械和鑄造機(jī)械分會(huì)王春生秘書長(zhǎng)[J];金屬加工(熱加工);2008年19期

7 康敬樂(lè);孫國(guó)法;史學(xué)謙;陸啟為;程俊明;馮艷云;吳華峰;張洪仁;;J339B型多功能可傾式金屬型重力鑄造機(jī)的研發(fā)與應(yīng)用[J];特種鑄造及有色合金;2008年S1期

8 李晶;鹿曉陽(yáng);陳世英;;結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論與方法研究進(jìn)展[J];工程建設(shè);2007年06期

9 戴烽滔;;淺談工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];山西建筑;2007年24期

10 梁君;趙登峰;;模態(tài)分析方法綜述[J];現(xiàn)代制造工程;2006年08期

  本文關(guān)鍵詞：J336型鋁缸蓋傾轉(zhuǎn)鑄造機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：279033