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基于有限元的框架式液压机机身结构设计及分析研究

吴晓伟  
【摘要】:框架式液压机作为压力加工的重要设备,已经成为工业生产必不可少的设备之一。大型框架式液压机,由于其自身结构和承载方式的特点,容易因机械强度、刚度不足以及共振而发生破坏。这使得结构分析与优化成为了液压机设计的一项重要内容。 本文针对6300kN框架式液压机机身进行了结构分析和优化设计,根据液压机设计理论完成了整体机身结构及主要结构部件的设计与理论计算。 本文采用Pro/E进行三维实体建模,以ANSYS Workbench软件作为分析工具,对框架机身的简化模型进行静、动态有限元计算。在静态分析中对其进行强度校核和刚度校核,通过模态分析给出了机身振动的固有频率及相应振型。 在此基础上,应用有限元分析软件ANSYS Workbench对液压机上横梁进行了结构优化设计,结合机械设计优化方法,采用ANSYS Workbench中的实验设计的方法,得出了精确结果。在满足应力强度要求下,上横梁质量减少了2.25%,优化效果明显。


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