資源描述:
《基于ANSYS的鍛壓機(jī)上橫梁結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)【開題報(bào)告】》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、畢業(yè)論文開題報(bào)告機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化基于ANSYS的鍛壓機(jī)上橫梁結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)一、選題的背景和意義有限元是隨著電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種現(xiàn)代計(jì)算方法。1960年,克拉夫(Clough)在他的一篇論文“平面分析的有限元法(TheFiniteElementMethodinPlaneStressAnalysis)”中最先引入了有限元(FiniteElement)這一術(shù)語。這一方法是結(jié)構(gòu)分析專家把桿件結(jié)構(gòu)力學(xué)中的位移法推廣到求解連續(xù)體介質(zhì)力學(xué)問題(當(dāng)時(shí)是解決飛機(jī)結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析)而提出來的。這一方法的提出,引起廣泛的關(guān)注,吸引了眾多力學(xué),數(shù)學(xué)方面的專家學(xué)者對此進(jìn)行研究。有限元法之所以能在1960
2、年立刻獲得成功,一是Clough從結(jié)構(gòu)力學(xué)方法推導(dǎo)的剛度矩陣易于為廣大工程師接受,而有限元法最初也被稱為矩陣近似方法;二是在于這個(gè)方法所包含的大量數(shù)值運(yùn)算,而這可以由新發(fā)展起來的數(shù)字計(jì)算機(jī)來完成。鍛壓機(jī)床是工業(yè)基礎(chǔ)裝備的重要組成部分,在航空航天、汽車制造、汽車配件執(zhí)照、交通運(yùn)輸、冶金化工等重要工業(yè)部門得到廣泛應(yīng)用。而目前,我們調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)液壓機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很多仍然是采用傳統(tǒng)材料力學(xué)簡化計(jì)算與經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)相結(jié)合的方法。雖然這種設(shè)計(jì)方法經(jīng)過實(shí)踐證明具有一定的可靠性,但是材料力學(xué)的分析方法將橫梁簡化為簡支梁進(jìn)行粗略計(jì)算,不能全面反映其應(yīng)力狀態(tài),無法確定應(yīng)力集中的地方及大小,找出橫梁的薄弱環(huán)節(jié)。而ANSY
3、S軟件具有三維靜態(tài)有限元分析,應(yīng)力分布計(jì)算和優(yōu)化的功能。于是我們有可利用ANSYS軟件的靜態(tài)有限元分析功能,將本文的研究對象鍛壓機(jī)的上橫梁結(jié)構(gòu)得到應(yīng)力分布云圖,并得到優(yōu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行分析改進(jìn),最后可以達(dá)到校核機(jī)身部件的強(qiáng)度和剛度,并根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì),從而優(yōu)化上橫梁結(jié)構(gòu)外形,達(dá)到降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。二、研究目標(biāo)與主要內(nèi)容(含論文提綱)本文利用ANYSY軟件設(shè)計(jì)改進(jìn)方案,并優(yōu)化其結(jié)構(gòu)外形,達(dá)到增強(qiáng)鍛壓機(jī)床上橫梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及其重量減輕的目的。從而更好的工作提高工作效率。主要內(nèi)容:1有限元模型的建立與靜力分析1.1材料、約束、受力設(shè)置31.2利用所得到的尺寸要求畫三維模型1.3利用A
4、NSYS軟件進(jìn)行單元網(wǎng)格的劃分1.3上橫梁的有限元靜力分析2上橫梁結(jié)構(gòu)改進(jìn)2.1改進(jìn)方案2.2數(shù)據(jù)分析對比2.2改進(jìn)后上橫梁的有限元靜力分析3結(jié)語三、擬采取的研究方法、研究手段及技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案等鍛壓機(jī)在機(jī)械制造加工中占非常重要的地位。一般用于沖壓工藝。而在日常操作工作中,常會出現(xiàn)某些型號的鍛壓機(jī)床在工作過程中的不穩(wěn)定的情況。本文既是針對這一問題進(jìn)行分析,并利用ANYSY軟件設(shè)計(jì)改進(jìn)方案,并優(yōu)化其結(jié)構(gòu)外形,達(dá)到增強(qiáng)鍛壓機(jī)床上橫梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及其重量減輕的目的。從而更好的工作提高工作效率。針對這一問題采用有限元分析模式及ANSYS軟件,對鍛壓機(jī)的上橫梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜態(tài)有限元分析,得到應(yīng)力集中和最大
5、變形的位置,同時(shí)才能得出應(yīng)力和應(yīng)變分布云圖。然后我們根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行強(qiáng)度校核和結(jié)構(gòu)外形改進(jìn),再次進(jìn)行有限元分析,比較兩次分析的結(jié)果,最后驗(yàn)證改進(jìn)的可行性。從而達(dá)到了減小上橫梁橫向變形差,即增強(qiáng)穩(wěn)定性的目的,以及減輕了上橫梁的重量。四、參考文獻(xiàn)[1]駱念武,申遠(yuǎn),竺長安,等?;谟邢拊治龅囊簤簷C(jī)上橫梁結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)[J/OL]中國制造業(yè)信息化門戶2009-5-27http://pera.e-works.net.cn/document/200905/article8109.htm[2]劉潔,張和平?;贏NSYS參數(shù)化語言的機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J。沈陽化工學(xué)院學(xué)報(bào),2004,(03):18-20[3
6、]郭柏林,馮瑞年,王軍。YA32_500四立柱液壓機(jī)下橫梁的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J],湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,23,(02):55-57[4]高興軍,趙恒華。大型通用有限元分析軟件ANSYS簡介[J]。遼寧石油化工大學(xué)學(xué)報(bào),2004,(03):94-98[5]劉潔,張和平?;贏NSYS參數(shù)化語言的機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]。沈陽化工學(xué)院學(xué)報(bào),2004,(03):204-2083[6]柯常忠,索海波。ANSYS優(yōu)化技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]。煤礦機(jī)械,2005,(01):9-11[7]郝金偉,閆奕,任蔣懋?;贏NSYS的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)有限元分析[J]。山西建筑,2005,(05):31-32[8]
7、陳樹勛,李威龍。一種實(shí)用的機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[J]。機(jī)械設(shè)計(jì),2003,(01):41-43[9]馬霄。基于ANSYS的定柱式旋臂起重機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]。河南機(jī)電高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào),2004,(01):102-106[10]黃富洪,李泉永,龔雨兵,昌國鋒?;贏NSYS的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]。桂林電子工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2005,(02):140-150[11]李宏雁。ANSYS的設(shè)計(jì)優(yōu)化理論及應(yīng)