
0800kn四柱式通用液压机结构设计及机身有限元分析--大学毕设论文.doc
57页学校代码: 学 号:Hefei University毕业设计(论文)BACHELOR DISSERTATION 论文题目:8000KN四柱万能压力机主机设计及机身有限元分析 学科专业: 机械设计制造及其自动化 作者姓名: 导师姓名: 完成时间: 2016年5月 8000KN四柱万能压力机主机设计及机身有限元分析中文摘要本文主要简单地讲述了液压机在现代社会发展中的重要价值,综合了国内外的各种液压机的发展现状以及今后的发展态势。
根据目前的压力机已经拥有的设计计算方案和毕业设计给定的技术要求,加上液压机生产时的参数数据,最终我完成了8000KN四立柱万能压力机总体的设计,并且对压力机的主要部件进行了详细的结构设计以及它们的数据参数的确定,并且工作缸和上横梁也进行了强度与刚度的校核.本文所设计的压力机主要是用来做金属制品的压制、冲裁、弯曲、翻边、薄板拉深,同时能用来校正及小型金属器件的冷挤成型等本机与其它种类的液压机相比,结构紧凑,工艺适应性强,造价低本文通过有限元分析软件对液压机的机身进行了有限元分析,对液压机所受到的应力和位移都进行了校核利用有限元分析可以得到液压机机身各部分的最大应力和最大位移量从而发现液压机较为薄弱的部分关键词:通用液压机;横梁;强度;刚度;有限元分析I 8000KN Four-column Universal Hydraulic Structure DesignAbstractThis paper describes the hydraulic machine in modern industry's position, an overview of the status quo at home and abroad hydraulic and trends. According to the existing hydraulic design calculations and given the technical specifications, as well as the characteristics of hydraulic press molding process .I finally finished 8000KN Four-column universal hydraulic press design plan, as well as major components of hydraulic machine carried out a detailed structural design, carried out on the beam strength and stiffness calculation of the beam and the hydraulic cylinder. This article is designed hydraulic press suitable metal material of repression, blanking, bending, flanging, drawing sheets, etc. can also be used to calibrate and small metal parts such as cold extrusion process. The machine and other types of hydraulic press in comparison, compact structure, process adaptability, and low cost. This article uses finite element analysis software to conduct finite element analysis of the body of hydraulic machine,as well as checking the pressure and the displacement.we can receive the max pressure and displacement of every part of hydraulic machine according to the finite element analysis so that we can find the weak part of the body of the hydraulic machine.Keywords:Universal Hydraulic Machine; Beam; Intensity;Rigidity;Finite element analysis不要删除行尾的分节符,此行不会被打印I 目录摘要 IAbstract II第1章 绪论 11.1 课题背景目的和意义 11.2 液压机的发展概况 11.2.1 液压机在现代工业中的地位 11.2.2 我国液压机的现状及发展趋势 21.2.3 国外液压机的发展状况 31.2.4 液压机的总体发展趋势 41.3 液压机的工作原理和结构特点 41.3.1 液压机的工作原理 41.3.2 液压机的特点 51.4 液压机的分类 51.5 液压机原理图 61.6 本章小结 8第2章 液压机的本体结构的设计 92.1 液压机的结构特点及设计参数 92.1.1 液压机本体结构特点 92.1.2 液压机的设计参数 102.2 上横梁结构的设计 102.2.1 结构形式 102.2.2 形状尺寸要求 112.2.3 上横梁与工作缸的联接方式 112.3 工作台结构的设计 122.3.1 结构形式 122.3.2 加工技术要求 132.3.3 工作台与顶出缸的联接方式 142.3.4 固定模具的结构 142.4 立柱 152.4.1 结构形式 162.4.2 形状尺寸要求 162.5 充液阀 172.5.1 充液阀工作原理 172.5.2 充液阀的结构形式 172.6 工作缸 182.6.1 结构形式 182.6.2 设计尺寸 202.7 活动横梁结构的设计 202.7.1 结构形式 202.7.2 加工技术要求 212.7.3 形状和尺寸要求 212.8 本章小结 21第3章 液压机的强度与刚度计算 233.1 工作缸的强度计算 233.1.1 缸体的强度计算 233.1.2 缸口部分的强度计算 283.1.3 活塞部分的强度计算 303.2 上横梁结构的强度与刚度计算 323.2.1 受力分析 323.2.2 主截面(Ⅰ—Ⅰ)强度计算 333.2.3 主截面(Ⅱ—Ⅱ)强度计算 353.3 本章小结 36第4章 液压机机身的有限元分析 374.1 有限元分析简介 374.1.1 有限元分析原理 374.1.2 有限元分析软件介绍 374.2 模型建立 374.3 液压机机身有限元分析 404.3.1 上横梁有限元分析 404.3.2 工作台有限元分析 454.3.3 立柱有限元分析 464.4 本章小结 48结论 49参考文献 50致谢 51千万不要删除行尾的分节符,此行不会被打印。
在目录上点右键“更新域”,然后“更新整个目录”打印前,不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行IV第1章 绪论1.1 课题背景目的和意义当大众的生活水平越来越高的时候,金属压制和拉深制品的需求量也会同时增加;同样,人们对生产产品类型的需求也会增长,于是就导致产品的生产批次越来越少,为了能够与中、小批量的生产模式相匹配,人们就会需要能够快速适应改变的加工设备,这就让液压机变成了合适的成型生产加工机器压力机其实能够利用液压能来传递能量,以此来完成各种各样的压力加工工艺的机器,尤其是当液压机系统具有能够完成拥有对压力、行程速度调整的机能之后,这就使得液压机不止可以完成复杂的产品和不完全对称工件的加工,并且同时也达到特别低的废品产生率由于液压机拥有灵活的动力、所需要的加工时间十分的短、可以依据工件的长度进行压力调节等优点,这使得压力机在国民的生产生活中的应用越来越多通过此次的毕业设计,我了解到了压力机的机身构造与液压机的工作原理,并且掌握利用UG软件完成液压机的有限元分析,在液压机机身的有限元分析过程中,我也大致了解到了液压机各个部分受到的应力大小和位移大小1.2 液压机的发展概况1.2.1 液压机在现代工业中的地位液压机是在十九世纪被发明出来,自从压力机被发明出来以后,它的发展非常得迅猛。
因为液压机在生产生活中具有普遍的适用性,这就使得液压机在国民生活中得到了非常多的使用比如有板材成型;管、线、型材挤压;胶合板压制、打包;轮轴压装、校直等等不同样式的液压机快速出现,极大地推动了不同种工业的进步到了八十年代之后,当微电子技术、液压系统设计得到进步和使用,液压机的进步更加迅速到现在为止,世界上液压机最大的公称力已经高达750MN[2],这台液压机主要是用来进行有色金属的模锻 1随着液压机的发展,液压机的控制部分,很多液压机已经使用了CNC或者工业计算机机来实现控制功能,这使得产品的质量以及生产效率得到了巨大的改善现在,液压机已经变成了现代工业生产中至关重要的、材料成型中使用最广泛的产品之一 压力机拥有特别多杰出的特点,所以它的使用十分地多,比如在普通工业中使用的塑料成型机械和机床等;以及行走工业机械中的工程机械和农林机械;炼钢行业中会使用冶金机械,提升装置等;水利土木工程机械中使用的闸门及堤坝加固设备、河床升降设备、桥梁操纵设备等等;发电厂使用的涡轮机调整转速设备、发电设备等;船上使用的起重设备、船头门、船尾推进设备等等;特殊技术使用的超大型天线操纵设备、测量设备、升降舞台等等。
1.2.2 我国液压机的现状及发展趋势我们国家的液压机发展历程只有短短的五十年时间,新中国成立之前,我们国家是半殖民地半封建国家,受到了外国资本主义国家的压迫,根本没有发展自己的独立工业,液压机的生产技术毫无,当时中国国内仅仅有少量的用来维修使用的液压机新中国成立以后,前三年是经济恢复阶段,自1952年起,我国实行了第一个五年计划,我国迅速发展起属于中国自己的完备的工业体系,可以渐渐实现自己研发和生产汽车、机车、轮船、发电设备、飞机、火箭以及精密的宇航仪器仪表1957年到1958年我们国家着手自己研发,自己制造第一代28000KN的锻造水压机在此期间,拿北京市来说,。












