玻璃磨邊機主機架結(jié)構(gòu)力學(xué)特性分析與優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、機床工業(yè)作為機械制造業(yè)的基礎(chǔ)，其先進程度直接決定著機械制造業(yè)的發(fā)展程度，而提高機械系統(tǒng)工作性能及產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵就在于提高機床的動靜態(tài)性能。玻璃磨邊機是汽車用玻璃加工的關(guān)鍵設(shè)備，直接影響汽車的性能。
　　本文以全自動玻璃預(yù)處理生產(chǎn)線上的關(guān)鍵設(shè)備玻璃磨邊機為研究對象，研究分析如何提高磨邊機主機架結(jié)構(gòu)的強度和剛度，如何改善其動態(tài)特性，從而提高玻璃磨邊工藝的精度和效率。以玻璃磨邊理論為基礎(chǔ)，結(jié)合磨邊機機身結(jié)構(gòu)特點，分別研究數(shù)控機床的實體建

2、模技術(shù)、有限元分析技術(shù)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)。
　　首先從簡化的單個磨粒的切削狀態(tài)入手，建立玻璃磨邊機工作時法向和切向磨削力數(shù)學(xué)模型，利用Matlab編程對玻璃磨邊過程中的粗磨、精磨和光磨三個階段進行計算，得到玻璃磨邊過程中磨削力的實時變化曲線。
　　運用三維軟件Pro/E建立玻璃磨邊機實體模型，結(jié)合工程實際簡化后導(dǎo)入ANSYS Workbench中，設(shè)置載荷和邊界條件進行力學(xué)性能分析，得到磨邊機極限工況下的結(jié)構(gòu)變形和應(yīng)力分布情況。

3、根據(jù)模態(tài)分析提取的固有頻率和振型，研究玻璃磨邊機的動態(tài)特性和臨界轉(zhuǎn)速，為提高磨邊機的加工精度和抗振性能指明方向。
　　最后，根據(jù)力學(xué)性能分析和模態(tài)特性分析的結(jié)果，以玻璃磨邊機主機架截面尺寸為設(shè)計變量，以極限工況下的最大變形量為目標函數(shù)，以一階固有頻率、質(zhì)量、最大應(yīng)力值為約束條件，建立玻璃磨邊機主機架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計模型。分別對設(shè)計變量進行靈敏度分析，明確各輸入輸出參數(shù)的優(yōu)先級，利用ANSYS Workbench中Design Exp