框架式压片机动力学特性分析及液压控制系统设计

摘要

论文主要设计了一种用于某型号军用水幕弹生产的全自动框架式压片机。该设备由模架，框架式液压机及辅助结构来完成全自动作业，并取得如下研究成果。
　　 (1)运用功能原理分析法研究了产品成形及物料输送和收集等功能的实现方法；通过计算确定了压片机模架各部件的结构形式和尺寸；完成了压片机模架，包括模板和附属零部件，以及物料输送和收集系统的结构设计。最终，设计出一种新型的、低成本的压片机模架总体结构方案，并将其制造成产品应用到实际生产，提高了生产效率，且避免了危险事故的发生。
　　 (2)运用ANSYS有限元商用软件对压片机进行静、动力学计算，分析了框式压片机的受力状况和应力、应变分布情况。在此基础上，通过对机身固有频率及相应振型等动态参数的计算，分析了压片机设计对其工作状况的影响规律，并对液压机的各项性能指标进行了评估。
　　 (3)根据液压机的工作过程，按照生产工艺要求对压片机整体控制系统进行了研究。设计出液压系统原理图，分析了液压系统的结构组成，并运用PLC和CX-Programmer V5.0编程软件完成了电气系统的软硬件设计。最后，将上述液压控制系统应用到实际机器中，并通过试验压制出了合格的产品。
　　 上述研究成果不仅为框式液压机的样机开发具有一定的指导作用，而且还为模架等子系统的模块化设计奠定了良好的基础。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1工程背景及研究意义

1.2国内外液压机发展概况

1.2.1液压机

1.2.2典型液压机结构

1.2.3现代液压机特点

1.2.4国内外有限元分析及液压机结构设计研究现状

1.3本课题研究的主要内容

第二章压片机模架总体方案的确定与结构设计

2.1引言

2.2压片机模架总体方案的确定

2.2.1模架类型的选择

2.2.2压片机模架的功能分析

2.2.3压片机模架的总体方案和布局

2.3压片机模架的结构设计

2.3.1模板的设计

2.3.2附属零件的设计

2.3.3物料输送和收集系统的设计

2.4本章小结

第三章压片机的静力学和动力学分析

3.1引言

3.2有限元分析方法

3.2.1有限元分析的基本思想

3.2.2有限元分析的解题步骤

3.3压片机的静力学分析

3.3.1模型的基本设定

3.3.2建模方法的选择

3.3.3有限元模型的建立

3.3.4有限元网格的划分

3.3.5载荷和约束条件的确定

3.3.6静态有限元分析结果

3.4压片机的动力学分析

3.4.1压片机动态有限元分析

3.4.2压片机动态有限元分析结果

3.5本章小结

第四章压片机的液压控制系统设计

4.1引言

4.2压片机的工艺动作及基本参数

4.2.1压片机的工艺动作

4.2.2压片机的基本参数

4.3压片机液压系统的结构组成及其原理设计

4.3.1二通插装阀

4.3.2液压系统分析

4.4压片机的电气控制系统

4.4.1工作流程及控制要求

4.4.2系统组成及控制程序设计

4.5本章小结

第五章全文总结与展望

5.1全文总结

5.2展望

参考文献

附录1

发表论文和参加科研情况说明

致 谢