模切機肘桿機構(gòu)的優(yōu)化設計及有限元分析
發(fā)布時間:2021-01-26 01:30
隨著現(xiàn)代科技的高速發(fā)展,高速度、高精度、高效率已經(jīng)成為現(xiàn)代模切機械最重要的發(fā)展趨勢。與國外模切機相比,我國生產(chǎn)的模切機工作速度較低。本文以北京人民機器廠MP1040B型模切機肘桿機構(gòu)為研究對象,以機械最優(yōu)化理論和有限元技術(shù)為基礎,首先對模切機肘桿機構(gòu)建立數(shù)學模型,通過梯度法求解此非線性方程組,并得出機構(gòu)在一個運動周期中各構(gòu)件的角位移、角速度、加速度等運動參數(shù)及曲線。同時,在不考慮摩擦等非線性因素的情況下對機構(gòu)進行動力學分析,得出肘桿機構(gòu)在承受不同模切力時各鉸接點的受力情況。動力學分析中,各構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量是通過Pro/Engineer軟件,先建立各個構(gòu)件幾何模型而求得;然后,利用解決約束問題的罰函數(shù)法和處理無約束問題的變尺度法對MP1040B型模切機肘桿機構(gòu)進行三個設計變量的優(yōu)化設計,優(yōu)化目標函數(shù)為肘桿機構(gòu)的下模切板在一個工作行程中達到的最大傾斜程度;通過優(yōu)化設計,模切機肘桿機構(gòu)的下模切板在一個工作行程中的最大傾斜程度降低了25.7%,其角加速度明顯減小,提高了模切機動力學性能。在模切機肘桿機構(gòu)中,相對于其它桿件而言,連桿是較易損壞的重要構(gòu)件,所以在有限元分析中以連桿為研究對象,利...
【文章來源】:北京工業(yè)大學北京市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
桿BD角位移Figure2-4AngulardisplacementofBDbar
桿B′D′角位移Figure2-5AngulardisplacementofB′D′bar
圖 2-6 桿 DD ′角位移Figure 2-6 Angular displacement of DD ′ bar =+ =+ 112244112244sin21sinsincos21coscosθθθθθθylllxlllRR(2-16) =++ +=+++ 11223355751122335575sinsinsinsincoscoscoscoscossinθθθθθθθθθθylllllxlllllGG(2-17)其中 點 (,)GGx y為圖 2-1 所示滑塊的質(zhì)心坐標 =+=+′′111222111222sin21sincos21cosθθθθyllxllPP(2-18) =++cos1coscosθθθxlll
【參考文獻】:
期刊論文
[1]有限元分析在移車平臺結(jié)構(gòu)設計上的應用[J]. 袁順,胡月星. 電力機車技術(shù). 2002(04)
[2]混沌-Powell混合算法在機械優(yōu)化設計中的應用研究[J]. 黃文培,王金諾,于蘭峰. 四川大學學報(工程科學版). 2001(05)
[3]談有限元技術(shù)的應用和普及[J]. 錢華山. 計算機輔助設計與制造. 2001(03)
[4]大型有限元分析軟件ANSYS[J]. 藍宇,張連杰. 應用科技. 2000(06)
[5]復雜平面機構(gòu)運動分析的角變量逼近法[J]. 李樹軍,王丹,王曉光,回麗. 東北大學學報. 2000(01)
[6]用回路法分析三級機構(gòu)運動[J]. 辛奎琬,金權(quán)洽,曹丞范. 延邊大學學報(自然科學版). 1999(04)
[7]自卸汽車單缸四桿舉升機構(gòu)優(yōu)化設計[J]. 田福祥. 工程機械. 1998(03)
[8]復矢量法在平面機構(gòu)運動學中的應用[J]. 琚貽宏. 青島大學學報(工程技術(shù)版). 1998(01)
[9]解決機械優(yōu)化設計運行停機問題措施的研究[J]. 江允正. 組合機床與自動化加工技術(shù). 1997(07)
[10]凸規(guī)劃內(nèi)點算法在連桿機構(gòu)優(yōu)化設計中的應用[J]. 張雄,周濟,蒙遠紅. 華中理工大學學報. 1996(07)
本文編號:3000239
【文章來源】:北京工業(yè)大學北京市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
桿BD角位移Figure2-4AngulardisplacementofBDbar
桿B′D′角位移Figure2-5AngulardisplacementofB′D′bar
圖 2-6 桿 DD ′角位移Figure 2-6 Angular displacement of DD ′ bar =+ =+ 112244112244sin21sinsincos21coscosθθθθθθylllxlllRR(2-16) =++ +=+++ 11223355751122335575sinsinsinsincoscoscoscoscossinθθθθθθθθθθylllllxlllllGG(2-17)其中 點 (,)GGx y為圖 2-1 所示滑塊的質(zhì)心坐標 =+=+′′111222111222sin21sincos21cosθθθθyllxllPP(2-18) =++cos1coscosθθθxlll
【參考文獻】:
期刊論文
[1]有限元分析在移車平臺結(jié)構(gòu)設計上的應用[J]. 袁順,胡月星. 電力機車技術(shù). 2002(04)
[2]混沌-Powell混合算法在機械優(yōu)化設計中的應用研究[J]. 黃文培,王金諾,于蘭峰. 四川大學學報(工程科學版). 2001(05)
[3]談有限元技術(shù)的應用和普及[J]. 錢華山. 計算機輔助設計與制造. 2001(03)
[4]大型有限元分析軟件ANSYS[J]. 藍宇,張連杰. 應用科技. 2000(06)
[5]復雜平面機構(gòu)運動分析的角變量逼近法[J]. 李樹軍,王丹,王曉光,回麗. 東北大學學報. 2000(01)
[6]用回路法分析三級機構(gòu)運動[J]. 辛奎琬,金權(quán)洽,曹丞范. 延邊大學學報(自然科學版). 1999(04)
[7]自卸汽車單缸四桿舉升機構(gòu)優(yōu)化設計[J]. 田福祥. 工程機械. 1998(03)
[8]復矢量法在平面機構(gòu)運動學中的應用[J]. 琚貽宏. 青島大學學報(工程技術(shù)版). 1998(01)
[9]解決機械優(yōu)化設計運行停機問題措施的研究[J]. 江允正. 組合機床與自動化加工技術(shù). 1997(07)
[10]凸規(guī)劃內(nèi)點算法在連桿機構(gòu)優(yōu)化設計中的應用[J]. 張雄,周濟,蒙遠紅. 華中理工大學學報. 1996(07)
本文編號:3000239
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/3000239.html
最近更新
教材專著