平压平模切机双肘杆机构的弹性动力学研究

摘要

平压平模切机是印后加工的重要设备。随着社会的发展和人们需求的提高,平压平模切机正朝着高速、高精度方向发展。主机模切机构是自动平压平模切机的核心部分,其机械性能的好坏,对模切机的工作能力、工作速度和模切质量起着至关重要的作用。但是,受传统习惯影响,认为模切机主要靠静压工作,人们主要对其运动特性和静态压力特性进行分析,而现实情况要远比这复杂的多。因此,有必要对模切机构的工作原理,运动学和动力学特性进行研究。 其主要内容包括： 1.运动分析是动力分析的基础,本文采用转换机构法和搜索法相结合的算法,对双肘杆机构进行运动分析,并利用MATLAB进行仿真,得到双肘杆机构在一个周期内的运动规律。 2.假设双肘杆机构处于刚性环境下,基于达朗伯定理,对机构进行动态受力分析,得到机构各杆件在不考虑模切压力和考虑模切压力两种情况下,周期受力变化情况。通过对比表明,考虑模切压力作用的情况下,机构的受力状况发生很大变化,对机构产生不利影响。 3.在考虑机构弹性的前提下,利用有限元法对双肘杆机构进行静态受力分析,得到在极限模切力的作用下,各杆件内部所受应力和位移改变情况。结果显示,当模切压力为300t时,连杆和肘杆的局部部位最大应力值远大于构件材料的许用应力值。 4.对双肘杆机构进行模态分析,结果表明：考虑弹性情况下,机构的固有频率对机构的最终运动状况没有产生大的影响,可视其为等同处于刚性状态下考虑。 5.考虑弹性的情况下,采用有限元的方法,利用ANSYS对双肘杆机构进行瞬态动力分析。根据所得数据分析知：双肘杆在运行过程中,由于模切压力的作用,动平台中间部位是比较薄弱的地方,受力后变形较大。

目录

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声明

1.绪论

1.1国际上模切机的发展状况

1.2国内模切机的发展现状和趋势

1.3课题的目的和意义

1.4本课题研究的主要内容

1.5本章小结

2.双肘杆机构的运动学研究

2.1转换机构法概述

2.2运动学分析

2.2.1位移分析

2.2.2速度分析

2.2.3加速度分析

2.3结果分析

2.4本章小结

3.双肘杆机构的刚性动力学研究

3.1刚性动力学简介

3.2双肘杆机构的动力学计算与分析

3.3本章小结

4.双肘杆机构的弹性静力学研究

4.1连杆弹性动力分析概述

4.1.1连杆弹性分析简介

4.1.2弹性动力分析介绍

4.2有限元法与ANSYS概述

4.2.1有限元理论

4.2.2 ANSYS概述

4.3机构弹性静力分析

4.3.1肘杆机构实体模型的建立

4.3.2有限元模型建立

4.3.3约束和载荷的加载：

4.3.4基于ANSYS的弹性静力计算与分析

4.4本章小结

5.双肘杆机构的模态分析

5.1模态分析概述

5.1.1模态的概念

5.1.2模态的分类

5.2基于ANSYS的模态分析

5.2.1模态分析

5.2.2 ANSYS求解

5.2.3模态数据整理

5.3结果分析

5.4本章小结

6.双肘杆机构的瞬态动力研究

6.1模切压力模型的建立

6.2瞬态动力分析概述

6.3基于ANSYS的瞬态动力分析

6.3.1.瞬态动力分析的假设条件

6.3.2.瞬态动力分析参数设置

6.3.3.数据整理整理及分析

6.4本章小结

7.总结与展望

7.1总结

7.2后续工作展望

7.2.1工作中存在的不足

7.2.2后续工作展望

致谢

参考文献

附录