電動工具是使用電力來提供輸入力或扭矩的工具,小到小家電的生產(chǎn),大到火箭的制造,都有電動工具的身影。其便攜性以及能夠提供的大扭力,使得電動工具的需求以及各個領(lǐng)域的應(yīng)用重要性很高。所以家庭和企業(yè)對電動工具的需求也變得越來越大,人們希望自己的工具的耐用性都能達到一定的使用要求。相應(yīng)地,對電動工具的質(zhì)量以及可靠性的要求也是越來越大。而跌落沖擊所引發(fā)的機構(gòu)毀傷是電動工具的主要失效原因之一。對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,材料構(gòu)成多樣的剪切電動工具而言,設(shè)計樣機-試驗與優(yōu)化的傳統(tǒng)方法費時且成本高昂,為滿足高效經(jīng)濟的產(chǎn)品研發(fā)需要,亟需建立預(yù)測跌落沖擊響應(yīng)的新方法。本課題以某品牌電動剪切工具為研究對象,基于沖擊理論和有限元理論對其動態(tài)緩沖特性和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計進行了深入研究。主要研究內(nèi)容如下:（1）運用CATIA和Hyperworks進行幾何建模與有限元建模,建立某直流電剪刀的跌落模型。對特定跌落姿態(tài)和高度條件下的跌落過程進行仿真,獲得了關(guān)鍵沖擊應(yīng)力與結(jié)構(gòu)應(yīng)變分布,以及零件在跌落后的結(jié)果預(yù)測;（2）設(shè)計跌落試驗,記錄其在實際跌落過程中的受力狀態(tài)的變化以及實際的跌落的結(jié)果來對比仿真結(jié)果,驗證數(shù)值模型的合理性與適用性;（3）基... 

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 跌落沖擊問題研究現(xiàn)狀
        1.2.1 模態(tài)分析法與樣機試驗
        1.2.2 CAE輔助分析
    1.3 論文研究內(nèi)容及方法
第二章 跌落理論及分析軟件
    2.1 瞬態(tài)動力學
    2.2 有限單元法
    2.3 接觸算法
    2.4 CATIA軟件介紹
    2.5 Hyperworks軟件介紹
    2.6 本章小結(jié)
第三章 基于Hyperworks的沖擊響應(yīng)數(shù)值研究
    3.1 幾何結(jié)構(gòu)與網(wǎng)格處理
        3.1.1 模型建立
        3.1.2 網(wǎng)格劃分
        3.1.3 材料賦值
        3.1.4 剛性墻設(shè)置
    3.2 跌落參數(shù)設(shè)置
        3.2.1 跌落方向設(shè)置
        3.2.2 跌落位置設(shè)置
    3.3 計算結(jié)果與討論
        3.3.1 角度一跌落的模擬結(jié)果
        3.3.2 角度二跌落的模擬結(jié)果
        3.3.3 角度三跌落的模擬結(jié)果
        3.3.4 角度四跌落的模擬結(jié)果
        3.3.5 角度五跌落的模擬結(jié)果
        3.3.6 角度六跌落的模擬結(jié)果
        3.3.7 計算結(jié)果討論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 跌落實驗驗證
    4.1 產(chǎn)品脆值
    4.2 加速度跌落測試
        4.2.1 實驗設(shè)備
        4.2.2 實驗方法設(shè)計
        4.2.3 實驗結(jié)果分析
    4.3 正式量產(chǎn)后的跌落測試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 CAE輔助優(yōu)化設(shè)計
    5.1 問題根源
    5.2 跌落與失效
    5.3 跌落參數(shù)設(shè)置
    5.4 跌落失效模擬結(jié)果
    5.5 解決方案的模擬分析及選擇
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本文總結(jié)
    6.2 本文創(chuàng)新點
    6.3 進一步工作
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]牛頓迭代法在非線性特征問題中的收斂性[J]. 宋耀艷,張成毅,侯甲渤.  西安工程大學學報. 2017(01)
[4]基于三階和四階龍格庫塔法的GM（1,1）模型優(yōu)化及應(yīng)用[J]. 沈艷,張麗玲,張琦智,底大鈞.  數(shù)學的實踐與認識. 2016(07)
[5]三次非線性包裝系統(tǒng)跌落沖擊響應(yīng)分析的一種近似方法[J]. 包俊青,周棋彬,周洋,陳安軍.  包裝工程. 2016(01)
[6]可空投系留平臺空投跌落沖擊響應(yīng)研究[J]. 饒進軍,黃錦輝,馮俊興.  包裝工程. 2014(21)
[7]全隱式龍格庫塔法求解點堆動力學方程[J]. 王偉吉,葉金亮,方成躍.  核科學與工程. 2014(03)
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碩士論文
[1]裂紋演化的廣義粒子動力學數(shù)值模擬[D]. 牛燚煒.重慶大學 2017
[2]基于CAE與DOE的家用電鉆優(yōu)化設(shè)計[D]. 成晨.蘇州大學 2016
[3]筆記本電腦的跌落仿真研究[D]. 儲雨奕.東南大學 2016
[4]筆記本電腦跌落測試仿真分析與研究[D]. 張彬.蘇州大學 2014
[5]包裝件跌落模擬計算與緩沖結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 車憲香.山東大學 2013
[6]相機鏡頭跌落沖擊計算機仿真技術(shù)研究[D]. 韓春曉.長春理工大學 2013
[7]基于Hypermesh的某中型貨車車架仿真分析與改進設(shè)計[D]. 葛彥竹.吉林大學 2010
[8]波輪式洗衣機關(guān)鍵部件的跌落仿真[D]. 郝智偉.江南大學 2009
[9]手機翻蓋結(jié)構(gòu)抗跌落設(shè)計方法的研究[D]. 沈健.上海交通大學 2009
[10]電動工具模塊化設(shè)計技術(shù)研究[D]. 翁麗霞.浙江工業(yè)大學 2006



本文編號：3734640