本文關(guān)鍵詞：GZK4230數(shù)控帶鋸床有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：數(shù)控帶鋸床作為現(xiàn)代制造業(yè)初加工的主要加工設(shè)備,已成為國(guó)內(nèi)和國(guó)際制造業(yè)初加工設(shè)備的首選。鋸切可以節(jié)省材料和提高加工效率,是制造業(yè)中不可缺少的環(huán)節(jié),已成為現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)的基本手段,因此數(shù)控帶鋸床在我國(guó)制造業(yè)占據(jù)極其重要的位置,已廣泛應(yīng)用于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)、各領(lǐng)域,如機(jī)械設(shè)備制造、汽車(chē)、鋼鐵、造船、航空航天、采礦和石油等。我國(guó)數(shù)控帶鋸床的研究和設(shè)計(jì)發(fā)展較晚,和國(guó)際先進(jìn)數(shù)控帶鋸床存在一定差距,隨著國(guó)際上數(shù)控帶鋸床向高穩(wěn)定性和高精度方向發(fā)展,良好的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性將是數(shù)控帶鋸床今后重點(diǎn)研究的方向。本課題“GZK4230數(shù)控帶鋸床有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)”來(lái)源于校企合作橫向項(xiàng)目“典型帶鋸床關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”,課題研究針對(duì)我國(guó)數(shù)控帶鋸床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上存在的不足,結(jié)合理論研究和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性分析,并在結(jié)構(gòu)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性分析的基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)控帶鋸床的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,本課題的具體研究?jī)?nèi)容包括:第一章,詳述了數(shù)控帶鋸床產(chǎn)業(yè)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀以及其發(fā)展趨勢(shì),分析了我國(guó)數(shù)控帶鋸床與國(guó)外的差距,研究了我國(guó)數(shù)控帶鋸床普遍存在的問(wèn)題,最后介紹了課題的選題意義與研究?jī)?nèi)容。第二章,詳述了建立GZK4230數(shù)控帶鋸床的有限元模型的步驟,包括三維建模以及結(jié)合實(shí)際情況對(duì)模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化、網(wǎng)格劃分和設(shè)置邊界條件,最后完成有限元模型的創(chuàng)建。第三章,簡(jiǎn)述了結(jié)構(gòu)靜態(tài)特性分析的理論基礎(chǔ),結(jié)合帶鋸床工作的實(shí)際情況,對(duì)數(shù)控帶鋸床鋸切系統(tǒng)的受力情況進(jìn)行了理論分析和計(jì)算,并分別對(duì)鋸切系統(tǒng)及其零部件、底座整體以及帶據(jù)床整體進(jìn)行了靜態(tài)特性分析,通過(guò)對(duì)數(shù)控帶鋸床的零部件及整體的靜態(tài)分析,得到結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布云圖和變形云圖,同時(shí)通過(guò)靜態(tài)分析結(jié)果分析結(jié)構(gòu)的靜態(tài)特性。第四章,簡(jiǎn)述了結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性分析的理論基礎(chǔ),結(jié)合帶鋸床工作的實(shí)際情況,分別對(duì)鋸切系統(tǒng)零部件及其整體、底座整體以及帶據(jù)床整體進(jìn)行了模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析,分別得到結(jié)構(gòu)的前4階模態(tài)振型圖以及結(jié)構(gòu)在外部簡(jiǎn)諧激勵(lì)下的頻率響應(yīng)曲線圖,同時(shí)根據(jù)結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析結(jié)果來(lái)分析其結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性。第五章,簡(jiǎn)述了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的概念和理論基礎(chǔ),結(jié)合帶鋸床結(jié)構(gòu)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的有限元分析結(jié)果對(duì)帶鋸床的鋸架、主動(dòng)和從動(dòng)帶鋸輪以及底座進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化,并對(duì)優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性分析,得出分析結(jié)果,對(duì)比結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性,給出了結(jié)構(gòu)優(yōu)化的結(jié)論。第六章,對(duì)論文的主要研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了總結(jié),給出了今后要開(kāi)展的工作和研究方向。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)控帶鋸床 有限元 靜態(tài)特性 動(dòng)態(tài)特性 優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG561
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題背景與來(lái)源11
• 1.2 數(shù)控帶鋸床行業(yè)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)11-13
• 1.2.1 數(shù)控帶鋸床行業(yè)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 數(shù)控帶鋸床發(fā)展趨勢(shì)12-13
• 1.3 有限元分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)13-14
• 1.3.1 有限元分析概述13
• 1.3.2 有限元分析研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)13
• 1.3.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)概述13-14
• 1.3.4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)14
• 1.4 GZK4230數(shù)控帶鋸床簡(jiǎn)介14-16
• 1.4.1 鋸床設(shè)備概述14-15
• 1.4.2 GZK4230數(shù)控帶鋸床簡(jiǎn)介15-16
• 1.5 論文的選題意義與主要研究?jī)?nèi)容16
• 1.5.1 選題意義16
• 1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容16
• 1.6 本章小結(jié)16-17
• 第2章 GZK4230數(shù)控帶鋸床有限元分析模型的建立17-25
• 2.1 引言17
• 2.2 課題主要應(yīng)用的軟件簡(jiǎn)介17
• 2.2.1 Pro/E簡(jiǎn)介17
• 2.2.2 ANSYS Workbench簡(jiǎn)介17
• 2.3 創(chuàng)建GZK4230數(shù)控帶鋸床有限元分析模型的步驟17-18
• 2.4 創(chuàng)建GZK4230數(shù)控帶鋸床的三維模型及模型簡(jiǎn)化18-20
• 2.4.1 建立GZK4230數(shù)控帶鋸床的三維模型18
• 2.4.2 GZK4230數(shù)控帶鋸床的結(jié)構(gòu)組成18-19
• 2.4.3 簡(jiǎn)化三維模型19-20
• 2.5 模型的接觸處理和網(wǎng)格劃分20-22
• 2.5.1 模型接觸面處理20-21
• 2.5.2 網(wǎng)格劃分21-22
• 2.6 建立模型的邊界條件22-24
• 2.6.1 定義材料屬性22-23
• 2.6.2 施加載荷23
• 2.6.3 施加約束23-24
• 2.7 本章小結(jié)24-25
• 第3章 GZK4230數(shù)控帶鋸床的靜態(tài)特性分析25-36
• 3.1 引言25
• 3.2 靜態(tài)特性分析理論基礎(chǔ)25
• 3.3 GZK4230數(shù)控帶鋸床鋸切系統(tǒng)力學(xué)分析25-28
• 3.4 GZK4230數(shù)控帶鋸床的靜態(tài)特性分析28-35
• 3.4.1 鋸切系統(tǒng)零部件及整體結(jié)構(gòu)的靜態(tài)特性分析28-33
• 3.4.2 帶鋸床底座整體結(jié)構(gòu)的靜態(tài)特性分析33-34
• 3.4.3 GZK4230數(shù)控帶鋸床整體結(jié)構(gòu)的靜態(tài)特性分析34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第4章 GZK4230數(shù)控帶鋸床的動(dòng)態(tài)特性分析36-55
• 4.1 引言36
• 4.2 動(dòng)態(tài)特性分析理論基礎(chǔ)36-37
• 4.2.1 模態(tài)分析理論基礎(chǔ)36
• 4.2.2 諧響應(yīng)分析分析理論基礎(chǔ)36-37
• 4.3 GZK4230數(shù)控帶鋸床的模態(tài)分析37-45
• 4.3.1 鋸切系統(tǒng)零部件及整體結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析37-43
• 4.3.2 帶鋸床底座整體結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析43-44
• 4.3.3 GZK4230數(shù)控帶鋸床整體結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析44-45
• 4.4 GZK4230數(shù)控帶鋸床的諧響應(yīng)分析45-53
• 4.4.1 鋸切系統(tǒng)零部件及整體結(jié)構(gòu)的諧響應(yīng)分析45-51
• 4.4.2 帶鋸床底座整體結(jié)構(gòu)的諧響應(yīng)分析51-52
• 4.4.3 GZK4230數(shù)控帶鋸床整體結(jié)構(gòu)的諧響應(yīng)分析52-53
• 4.5 本章小結(jié)53-55
• 第5章 GZK4230數(shù)控帶鋸床的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)55-64
• 5.1 引言55
• 5.2 鋸架的拓?fù)鋬?yōu)化55-57
• 5.2.1 定義鋸架結(jié)構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計(jì)空間55-56
• 5.2.2 拓?fù)鋬?yōu)化56
• 5.2.3 鋸架結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性對(duì)比56-57
• 5.3 主動(dòng)帶鋸輪的拓?fù)鋬?yōu)化57-59
• 5.3.1 定義主動(dòng)帶鋸輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計(jì)空間57-58
• 5.3.2 拓?fù)鋬?yōu)化58
• 5.3.3 主動(dòng)帶鋸輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性對(duì)比58-59
• 5.4 從動(dòng)帶鋸輪的拓?fù)鋬?yōu)化59-61
• 5.4.1 定義從動(dòng)帶鋸輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計(jì)空間59-60
• 5.4.2 拓?fù)鋬?yōu)化60-61
• 5.4.3 從動(dòng)帶鋸輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性對(duì)比61
• 5.5 帶鋸床底座的拓?fù)鋬?yōu)化61-63
• 5.5.1 定義底座結(jié)構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計(jì)空間61-62
• 5.5.2 拓?fù)鋬?yōu)化62-63
• 5.5.3 底座結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性對(duì)比63
• 5.6 本章小結(jié)63-64
• 第6章 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 總結(jié)64
• 6.2 展望64-66
• 致謝66-67
• 參考文獻(xiàn)67-69

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本文編號(hào)：297534