液壓金屬打包機(jī)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、液壓金屬打包機(jī)是由箱體、液壓油缸以及電磁控制系統(tǒng)組成的用于對(duì)廢舊金屬進(jìn)行打包的大型工程機(jī)械。打包機(jī)箱體是液壓金屬打包機(jī)的重要組成部分，是廢舊金屬壓縮成型的載體，也是液壓油缸、箱蓋、軸承等零部件的安裝基礎(chǔ)，它主要有底板、左右側(cè)板以及前后側(cè)板焊接組成。
　　本文以江蘇華宏科技股份有限公司的生產(chǎn)的160t的小型液壓金屬打包機(jī)的箱體結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，首先對(duì)箱體內(nèi)的廢舊金屬受到壓縮的過(guò)程建立了數(shù)學(xué)模型并對(duì)壓縮原理進(jìn)行了具體分析，然后結(jié)合液壓油

2、缸壓縮廢舊金屬的實(shí)際工況，對(duì)廢舊金屬將載荷加載到箱體表面面上的壓力以及液壓油缸作用在箱體的另一個(gè)表面的反作用力進(jìn)行了具體分析。利用有限元軟件ANSYS對(duì)箱體結(jié)構(gòu)的三種極限工況進(jìn)行有限元分析，得出三種極限工況下應(yīng)力較大和位移較大的危險(xiǎn)點(diǎn)，并分別對(duì)左、右、前、后側(cè)板以及底面主板進(jìn)行三種極限工況下的有限元分析，得到各個(gè)主板的位移危險(xiǎn)點(diǎn)和應(yīng)力危險(xiǎn)點(diǎn)。
　　由于打包機(jī)箱體主板采用墻板、橫板和立板焊接組成，根據(jù)正交異性板的力學(xué)計(jì)算原理進(jìn)行應(yīng)力

3、和位移計(jì)算，以箱體體積最小、結(jié)構(gòu)最緊湊為目標(biāo)，確定了設(shè)計(jì)變量、約束條件以及目標(biāo)函數(shù)，建立了箱體結(jié)構(gòu)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用MTLAB軟件優(yōu)化工具箱的遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算并得到了優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果。根據(jù)工況調(diào)研將壓力集中的位置布置密集的加強(qiáng)筋，壓力較少的位置布置稀疏的加強(qiáng)筋，并使用ANSYS的APDL語(yǔ)言對(duì)新的箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案建立參數(shù)化模型并進(jìn)行有限元分析，然后根據(jù)應(yīng)力分析及箱體結(jié)構(gòu)選擇合適的設(shè)計(jì)變量、約束條件及目標(biāo)函數(shù)，建立優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模