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        壓力機橫梁機架優化設計
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        壓力機橫梁機架優化設計
        日期: 2021-09-22 閱讀: 1277 次

        壓力機是利用液壓傳動技術進行壓力加工的設備,是工業制品成型生產中應有最廣泛的機械設備之一。與其他壓力機械相比,它具有壓力和速度可以再比較大的范圍內調節,在任意位置輸出全部功率和保持所需壓力、結構布置靈活,各個執行機構可很方便地達到所希望的動作配合等優點。因此,壓力機在國民經濟各行各業,尤其是塑性加工領域得到了日益廣泛的應用。

        影響壓力機質量的因素很多,起中壓力機的設計水平是非常關鍵的一個因素。其中機架設計是壓力機設計的重點,這是由機架的受力和機構特點而決定的。機器的機架是壓力機的重要組成部分,其重量約占整機重量的60%以上,它的設計水平,對壓力機的制造成本、技術性能和使用壽命有著決定性的影響。

        經驗設計階段主要利用材料力學簡化方法計算主要部件的強度和剛度,把框架簡化為材料力學范疇的平面鋼架,把橫梁簡化為材料力學范疇的簡支梁,然后按照材料力學的方法進行強度、剛度校核。盡管確認的結構大多數被時間證明是安全的,但是存在設計周期長、結構冗余,材料使用偏保守等弊端,導致產品重量大,成本高,效益低,削弱了產品的市場競爭力,而且缺乏對設計結果合理性的驗證,計算結果常常與實際測量值相差甚遠。

        數值計算階段,把整個機架或單個的橫梁作為研究對象,將其視為空間板梁組合機構,利用精度較高的有限元進行整體結構分析。分析結果的準確性和可靠性大大提高。這對于壓力機的框架設計是一個非常大的進步。

        優化設計階段是辦結構優化設計方法引入壓力機整體的設計,使設計從安全校核轉變為優化設計。這種基于有限元的優化方法能從各種可能的結構設計方案中尋找較為完整的或較合理的方案,使材料分配趨于合理。


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