飛剪機運動動力學仿真及有限元分析.pdf

1、飛剪機是一種重型冶金機械設備，用以剪切運動著的軋制帶材，來滿足用戶帶材生產(chǎn)中的定尺要求。隨著板材生產(chǎn)規(guī)模的日益擴大，對生產(chǎn)設備不斷提出更高的精度要求。而傳統(tǒng)工程機械行業(yè)中產(chǎn)品研發(fā)周期長、成本高，嚴重影響其在市場中的競爭力。
　　本課題基于此背景下，以曲軸搖擺式鋁板飛剪機為研究對象，將虛擬樣機技術(shù)及有限元分析法引入到產(chǎn)品研發(fā)設計過程中來，為縮短研發(fā)周期，提高生產(chǎn)效率，提供可靠依據(jù)。
　　本課題研究內(nèi)容主要有:首先對該新型飛剪機

2、的結(jié)構(gòu)特點及工作原理進行了詳細的分析研究。其次，運用SolidWorks三維建模軟件建立飛剪機模型，并進行干涉檢查。第三，對飛剪機的剪切過程進行了運動學及動力學理論分析，并運用ADAMS軟件對其剪切過程進行了運動仿真，得到在最大剪切次數(shù)的工況下上下剪夾的速度曲線;以及上下剪刃的運動周期和運動軌跡。第四，運用有限元法及有限元分析應用軟件ANSYSWorkbench對飛剪機關(guān)鍵部件大曲軸和下剪夾進行靜力學分析，通過得到的應力應變云圖、變形云

3、圖對其強度進行校核，對薄弱部位提出優(yōu)化方案，同時也驗證了選材的合理性，另外在靜力學分析的基礎上對飛剪機的大曲軸和下剪夾進行了六階模態(tài)分析，通過得到的變形圖及振型圖，驗證了飛剪機在剪切運行過程中不會發(fā)生共振現(xiàn)象。最后，運用ANSYS Workbench軟件中的疲勞分析模塊對飛剪機的大曲軸進行了疲勞分析，通過所得壽命云圖、損傷云圖、安全系數(shù)云圖、等效交變應力云圖、雙軸指示云圖以及疲勞敏感性曲線，驗證了飛剪機工作的安全性及設計方案的合理性。<