伺服壓力機整機有限元分析與機身的結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、輕量化，高精度成形已經(jīng)成為21世紀材料加工成形的主題。傳統(tǒng)的機械壓力機已經(jīng)不能滿足時代發(fā)展的需求。而伺服壓力機的研發(fā)成功，并伴隨著其所特有的可以根據(jù)加工工藝任意優(yōu)化滑塊運動曲線這一特點以及高精度、低噪音、耗能少等巨大的優(yōu)勢，必將引領(lǐng)21世紀材料加工成形的潮流。
　　 本文首先基于虛擬樣機技術(shù)提出了伺服壓力機的現(xiàn)代設(shè)計方法，并在傳統(tǒng)曲柄壓力機的基礎(chǔ)上提出了伺服壓力機的改進設(shè)計方案，然后根據(jù)經(jīng)驗公式計算得到了伺服壓力機的主要零部件尺

2、寸，并建立了零部件以及整機的三維模型。但是經(jīng)驗不等于科學。運用經(jīng)驗公式設(shè)計的伺服壓力機還需要用科學的方法來校核。本文緊接著就對伺服壓力機的整機進行有限元分析。并得到了位移場、應(yīng)力場、應(yīng)變場在各個零部件以及整機中的分布情況。由于前人的分析都是基于一定簡化假設(shè)基礎(chǔ)上的單個零件的分析，因而本文對伺服壓力機整機的有限元分析不僅更真實的模擬了現(xiàn)實情況，而且可以根據(jù)從分析結(jié)果中提取的滑塊、墊板的位移曲線對模具進行補償，提高成形件的精度。大自然中到處

3、體現(xiàn)了最優(yōu)設(shè)計的概念。最優(yōu)設(shè)計也一直是我們追求的目標。在第四章對占有伺服壓力機大部分重量的機身進行了輕量化設(shè)計。前人對機身的輕量化設(shè)計方法主要是零階優(yōu)化，本文在此基礎(chǔ)上又進行了一階優(yōu)化。最終機身重量減輕了19.6%。本文最后根據(jù)伺服壓力機整機的有限元分析以及輕量化設(shè)計的結(jié)果，對最初的設(shè)計進行了改進。對改進后的模型進行模擬，不僅得到了合理的應(yīng)力場分布情況，而且在在機身重量減輕15.5%，整機總重量減輕11.7%的情況下，伺服壓力機的角剛度