曲柄压力机实验台优化设计

发布时间：2023-05-13 22:17

　　随着中国制造2025提出,制造业领域对创新型人才需求更加迫切,而目前传统高等教育无法适应当前制造业的迅猛发展趋势,大学教育改革已成为必然趋势。以机电一体化产品冲压机械为工程设计载体及实验应用背景,开发系列冲压机械实验台,为学生进行设计性、综合性、研究性实验提供机械系统综合测试平台,培养学生解决复杂工程问题的能力。本文以系列冲压机械实验台中双点式曲柄滑块压力机为设计研究对象,对其进行运动方案设计、尺度设计、结构设计;基于多体动力学进行平衡机构设计、飞轮优化设计并对关键零件进行结构性能分析,具体内容如下:基于曲柄压力机实验台设计要求,对压力机动力端进行运动方案设计,分析不同设计方案特点,建立压力机动力端运动学分析数学模型,采用解析法求解各构件运动学特性,基于运动学特性对关键零件曲轴、连杆进行尺度设计,对曲轴、连杆、滑块、箱体等关键件进行结构设计。建立曲柄压力机动态静力学分析模型,采用理论解析方法对其进行求解。由于曲柄滑块机构运动产生惯性力、惯性力矩,采用部分平衡方法对曲柄压力机进行机构平衡设计。构建精确电机驱动模块,解决双点曲柄滑块冲压机械冗余约束问题,建立设计机器虚拟仿真样机,利用Ada...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题来源与研究背景
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 课题研究背景
    1.2 压力机国内外研究现状与发展
        1.2.1 国外压力机研究现状及发展
        1.2.2 国内压力机研究现状及发展
    1.3 机械系统动力学研究现状及发展
    1.4 本文研究主要内容
2 压力机总体设计
    2.1 设计要求
    2.2 压力机运动方案设计
    2.3 压力机关键件尺度设计
        2.3.1 运动学分析
        2.3.2 关键件尺度设计
    2.4 压力机关键零件结构设计
        2.4.1 曲轴设计
        2.4.2 连杆设计
        2.4.3 滑块设计
        2.4.4 箱体设计
        2.4.5 曲柄压力机总成图
    2.5 本章小结
3 压力机平衡机构设计
    3.1 解析法动态静力学分析
    3.2 压力机机构平衡设计
        3.2.1 不平衡因素分析
        3.2.2 平衡机构方案设计
        3.2.3 平衡效果评价
    3.3 本章小结
4 压力机飞轮优化设计
    4.1 飞轮传统理论设计
    4.2 飞轮初始设计方案
    4.3 Adams多体动力学建模
        4.3.1 动力学仿真技术ADAMS
        4.3.2 压力机多刚体动力学建模
        4.3.3 系统约束分析及冗余约束处理
        4.3.4 载荷施加及仿真设置
    4.4 仿真结果及方案评价
    4.5 本章小结
5 压力机关键件结构性能分析
    5.1 压力机刚柔耦合系统动力学
        5.1.1 柔性多体动力学方程
        5.1.2 柔性体建模
        5.1.3 刚柔耦合动力学建模
        5.1.4 刚柔耦合动力学仿真结果
    5.2 疲劳分析理论
    5.3 曲轴结构性能分析
        5.3.1 曲轴工况分析
        5.3.2 曲轴有限元模型建立
        5.3.3 有限元分析结果
        5.3.4 曲轴疲劳寿命分析
        5.3.5 曲轴疲劳结果分析
    5.4 连杆结构性能分析
        5.4.1 连杆工况分析
        5.4.2 连杆有限元模型建立
        5.4.3 连杆疲劳寿命分析
    5.5 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3816626