大型臥式旋轉(zhuǎn)設(shè)備限位裝置的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的研究.pdf

1、本文主要以臥式旋轉(zhuǎn)設(shè)備限位裝置為研究對象，以機械設(shè)計理論為基礎(chǔ)，采用三維軟件Solid works建立其虛擬樣機模型，通過兩軟件之間的無縫連接直接導入有限元ANSYS對其進行靜態(tài)及動態(tài)模態(tài)分析。然后通過中間格式導入ADAMS進行限位裝置虛擬樣機的剛?cè)狁詈戏抡娣治觯治鼋Y(jié)果表明限位裝置設(shè)計的合理性。最后在此基礎(chǔ)上進行優(yōu)化完善，優(yōu)化結(jié)果不但減小限位裝置的靜態(tài)最大變形量，而且還提高了其動態(tài)模態(tài)分析的前五階固有頻率，優(yōu)化效果顯著。本課題的主要工

2、作表現(xiàn)為以下幾個方面：
　　(1)論文針對目前臥式旋轉(zhuǎn)設(shè)備限位裝置的生產(chǎn)現(xiàn)狀及存在的問題進行討論，分析了限位裝置在臥式旋轉(zhuǎn)設(shè)備（機電傳動設(shè)備中的一種）地位。
　　(2)按照設(shè)計的中心縱向限位裝置二維圖紙采用Solid works三維軟件建立其虛擬樣機的實體裝配體模型，考慮到其結(jié)構(gòu)的復雜性對其三維裝配體進行簡化處理，并對其進行干涉檢驗。
　　(3)將簡化后的模型導入ANSYS，首先對其進行有限元靜態(tài)分析，得到位移和應力分

3、布云圖，因為變形量比較小（因為結(jié)構(gòu)設(shè)計比較保守），可以對其進行優(yōu)化。然后對其進行有限元動態(tài)模態(tài)分析中，結(jié)果得到其前五階固有頻率和振型，從圖形得出結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的變形主要是彎曲變形，且前兩階固有頻率較低，建議對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計。
　　(4)將限位裝置虛擬樣機導入ADAMS，對其進行剛?cè)狁詈戏抡娣治觥?br>　　(5)將ANSYS分析時的GUI操作轉(zhuǎn)換成命令流，以此來實現(xiàn)了優(yōu)化設(shè)計時ANSYS快速分析，節(jié)約研發(fā)時間。
　　(6)本課題

4、把靜態(tài)變形和模態(tài)分析的前五階固有頻率作為優(yōu)化目標，使用正交實驗表合理安排試驗次數(shù)，利用命令流重復進行ANSYS分析，正確處理和分析實驗數(shù)據(jù)，最終獲得了較優(yōu)的組合結(jié)果。不但使靜力分析變形明顯減小，而且動態(tài)模態(tài)分析前五階固有頻率有所提高，結(jié)構(gòu)彎曲振型也得到改善，優(yōu)化效果明顯。
　　本文詳細介紹大型臥式旋轉(zhuǎn)設(shè)備限位裝置的設(shè)計、分析、仿真與優(yōu)化。因為臥式旋轉(zhuǎn)設(shè)備是機電傳動設(shè)備中的一種，這也為機電傳動設(shè)備其它設(shè)備限位裝置的設(shè)計、分析、仿真與