亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        鉚釘機(jī)沖頭的模態(tài)分析與優(yōu)化

        2016-08-02 19:10:43劉德強(qiáng)
        卷宗 2016年6期
        關(guān)鍵詞:有限元法

        劉德強(qiáng)

        摘 要:利用數(shù)學(xué)建模,對(duì)快速鉚釘機(jī)的沖頭載荷進(jìn)行頻率分析,得出沖頭已發(fā)生共振的頻率段?;谟邢拊?,對(duì)快速鉚釘機(jī)的沖頭進(jìn)行模態(tài)分析,對(duì)模態(tài)特性進(jìn)行分析,找到其結(jié)構(gòu)中所存在的設(shè)計(jì)不足,并對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。這種分析方法可以推廣到其他機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析中,具有較大的工程實(shí)用意義。

        關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;頻率分析;有限元法;模態(tài)分析;結(jié)構(gòu)改進(jìn)

        封閉式鉚釘?shù)纳a(chǎn)過(guò)程分為兩道工序,目前的生產(chǎn)技術(shù)中,兩到工序需要在快速制釘機(jī)上進(jìn)行 [1],在第一個(gè)模頭上,釘帽和釘桿被沖成半成品,隨后通過(guò)換料機(jī)構(gòu),將其沖壓成承平。其中快速鉚釘機(jī)中最關(guān)鍵、也是最易出現(xiàn)問(wèn)題的部分當(dāng)屬快速鉚釘機(jī)沖頭[2]。由于沖頭的最脆弱部分在上模沖頭上,因此,避免共振,使激勵(lì)頻率遠(yuǎn)離固有頻率的設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。通過(guò)對(duì)沖頭的載荷進(jìn)行頻率分析,并對(duì)沖頭進(jìn)行模態(tài)分析,可確定系統(tǒng)的激勵(lì)頻率和固有頻率,進(jìn)而分析評(píng)價(jià)設(shè)備的性能并對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。

        1 模態(tài)分析理論

        有限元的模態(tài)分析就是建立其模態(tài)模型并對(duì)其進(jìn)行數(shù)值分析的過(guò)程。對(duì)于一般的多自由度結(jié)構(gòu)系統(tǒng)而言,在一定的外載荷情況下其運(yùn)動(dòng)響應(yīng)方程為:

        式中:[M]為系統(tǒng)的質(zhì)量矩陣,[c]為系統(tǒng)的阻尼矩陣,[K]為系統(tǒng)的剛度矩陣,[F]為系統(tǒng)所受激勵(lì)的矩陣,均為N×N階方陣;[X]為系統(tǒng)的位移向量矩陣,為N×1階列陣。

        2 外界激勵(lì)頻率的確定

        本文所研究的快速鉚釘機(jī)沖頭所受的激勵(lì)可分為兩部分,即連桿對(duì)沖頭的推力以及工件在變形時(shí)的反力。對(duì)于連桿對(duì)沖頭的推力,可將系統(tǒng)簡(jiǎn)化為下圖情況進(jìn)行研究。

        3 模態(tài)分析

        本文研究的快速鉚釘機(jī)沖頭總體尺寸為 505mm×230mm×225mm,在Pro-E軟件中建立快速鉚釘機(jī)沖頭的三維模型圖,導(dǎo)入Abaqus軟件中。將其工藝孔、倒角等特征對(duì)分析結(jié)果簡(jiǎn)化,有利于網(wǎng)格劃分,節(jié)約分析時(shí)間[5]。材料采用普通碳鋼,其密度7800kg/m3,彈性模量210GPa,泊松比0.28,對(duì)模型采用Lanzos法進(jìn)行模態(tài)分析。

        4 結(jié)果分析

        在前四階模態(tài)下,上模沖頭發(fā)生了較大變形,尤其是上沖頭變形較大。同時(shí)前六階共振頻率均較高,因此,可以在考慮共振頻率降低較小的情況下適當(dāng)?shù)脺p少?zèng)_頭的重量,改善上沖頭的剛度,使之運(yùn)作情況更符合我們的計(jì)算。

        結(jié)合設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)修改,如此多次反復(fù),直到所設(shè)計(jì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性滿足要求[6]。改進(jìn)之后其模型如圖3所示。改進(jìn)前沖頭9018701mm3,70.21kg,改進(jìn)后沖頭7216201mm3,56.23kg。結(jié)構(gòu)改進(jìn)之后,對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)再進(jìn)行一次模態(tài)分析,表2為改進(jìn)前后兩次模態(tài)分析結(jié)果對(duì)比,圖7為改進(jìn)后前六階振型圖。結(jié)合其他參數(shù),對(duì)比,發(fā)現(xiàn):

        (1)沖頭重量得到了明顯降低,降低了電機(jī)負(fù)載、減小了飛輪所需要的重量、降低了制造成本,使整個(gè)系統(tǒng)的壽命得到了改善。

        (2)前6階頻率屬于高頻振動(dòng),避開(kāi)了2n的低頻,使共振發(fā)生的可能大大降低。

        6 結(jié)論

        (1)運(yùn)用Abaqus建立了快速制釘機(jī)沖頭的有限元模型,分析了整體結(jié)構(gòu)的整體振動(dòng)特性,得到了前六階固有頻率和振型;

        (2)通過(guò)分析系統(tǒng)振型和結(jié)構(gòu)分析,得出所要進(jìn)行的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,有效地避免了固有頻率和激勵(lì)的重合,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性;

        參考文獻(xiàn)

        [1]楊思宜,封閉式鉚釘機(jī)床的改造及其虛擬樣機(jī)的研究[D]:武漢大學(xué),2009

        [2]謝光玻,雙工位封閉式鉚釘機(jī)床設(shè)計(jì)及其關(guān)鍵機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析[D]:武漢大學(xué),2009

        [3]石端偉,機(jī)械動(dòng)力學(xué)[M].第二版.北京:中國(guó)電力出版社

        [4]聞邦椿等主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第卷[M].第五版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社

        [5]馬曉峰,ABAQUS6.11從入門到精通[M].北京: 清華大學(xué)出版社,2013.

        猜你喜歡
        有限元法
        正交各向異性材料裂紋疲勞擴(kuò)展的擴(kuò)展有限元法研究
        基于有限元法的高頻變壓器繞組損耗研究
        基于有限元法副發(fā)動(dòng)機(jī)托架輕量化設(shè)計(jì)
        專用汽車(2016年8期)2016-03-01 04:16:43
        傳遞矩陣法與有限元法計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的對(duì)比分析
        Sine-Gordon方程H1-Galerkin非協(xié)調(diào)混合有限元法的誤差分析
        三維有限元法在口腔正畸生物力學(xué)研究中發(fā)揮的作用
        RKDG有限元法求解一維拉格朗日形式的Euler方程
        集成對(duì)稱模糊數(shù)及有限元法的切削力預(yù)測(cè)
        有限元法在機(jī)械設(shè)計(jì)方向中的教學(xué)實(shí)踐
        基于HCSR和CSR-OT的油船疲勞有限元法對(duì)比分析
        船海工程(2013年6期)2013-03-11 18:57:25
        亚洲国产成人久久综合下载| 日本高清视频在线观看一区二区 | 亚洲国产成人91| 国产女主播强伦视频网站| 亚洲精品一区二区三区四区久久| 少妇人妻中文字幕hd| 97午夜理论片在线影院| 欧美黑人xxxx性高清版| 日本高清一区二区不卡| 人妻激情偷乱视频一区二区三区| 欧美日韩一卡2卡三卡4卡 乱码欧美孕交| 久久精品国产一区二区蜜芽| 久久精品国产亚洲av试看| 香蕉成人伊视频在线观看| 中文字幕乱伦视频| 妞干网中文字幕| 亚洲精品国产av成拍色拍| 亚洲av综合一区二区在线观看| 亚洲国产成人久久一区www| 亚洲中文一本无码AV在线无码| 青青青爽在线视频免费播放| 亚洲av色香蕉一区二区三区老师| 亚洲另类自拍丝袜第五页| 中文字幕日韩人妻高清在线| 国内自拍偷国视频系列| 特级毛片a级毛片100免费播放| 国产a级午夜毛片| 久久蜜臀av一区三区| 久久亚洲中文字幕精品一区| 美丽的熟妇中文字幕| 在线偷窥制服另类| 91九色视频在线国产| 亚洲av无码乱码国产精品| 四虎影视亚洲精品| 男女后入式在线观看视频| 久久婷婷五月综合色丁香| 无码国产精品一区二区vr老人| 中文字幕亚洲精品人妻| 国产在线观看自拍av| 亚洲一本到无码av中文字幕| 九一成人AV无码一区二区三区|