橡胶密封圈加工用二工位工作台动静态性能分析

摘要

自动化生产机械在社会生产中所占据的地位日益重要，其所加工产品精度受到诸多因素的影响，为了获悉加工生产机床对工件产品的影响因素，用有限元方法对装配体进行分析，能够得到只对单独零件分析难以获取的信息。本文以橡胶密封圈加工用二工位工作台为研究分析对象，利用UG与ANSYS Workbench为分析研究工具，对工作台进行三维建模、静力学分析、模态分析与瞬态动力学分析，获取工作台装配体的静力学特性与动力学特性，并利用结果对工作台提出优化意见。　　首先，在对机床工作台的尺寸及特性了解的基础上，利用UG对工作台零件进行三维建模并装配，为后续的有限元分析模型导入做好准备。　　其次，对有限元分析理论有一定的了解后，以ANSYS Workbench为分析工具对工作台进行静力学分析、模态分析、瞬态动力学分析。通过静力学分析可以获得工作台的应力、应变、形变云图;模态分析可以得到工作台的固有频率与振型，得知工作台的振动刚性薄弱区域;瞬态动力学分析可以模拟实际加工过程中工作台的状态，能够更好地了解工作台、刀具、装夹系统对加工密封圈时的影响情况。　　最后，在了解工作台工作静动态特性的基础上，为了提高加工质量，有针对性的对工作台提出改进意见;分析结果和改进意见也可以为后续的实验提供参考与指导。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 选题背景、意义及课题来源

1．2 有限元分析及优化的国内外发展现状

1．2．1 有限元法国内外发展现状

1．2．2 装配体有限元国内外研究现状

1．3 论文主要研究内容

第二章 工作台静力学分析

2．1 工作台介绍

2．2 使用软件介绍

2．2．1 UG简介

2．2．2 有限元法及ANSYS Workbench介绍

2．3 静力学分析理论基础

2．4 ANSYS Workbench网格划分技术

2．4．1 网格类型

2．4．2 全局网格控制

2．4．3 局部网格控制

2．4．4 网格划分方法

2．5 工作台静力学分析过程

2．5．1 工作台模型的建立及导入

2．5．2 材料属性设定

2．5．3 接触关系

2．5．4 网格划分与单元选择

2．5．5 载荷及约束的施加

2．5．6 工作台静力学求解参数设置及分析结果

2．5．7 结果分析

2．6 本章小结

第三章 工作台模态分析

3．1 模态分析理论

3．1．1 模态分析基础理论

3．1．2 模态提取方法

3．2 模态分析中的接触关系

3．3 结合部参数分析

3．3．1 结合部的动力学模型

3．3．2 结合部的参数识别方法

3．3．3 工作台主要结合部参数识别

3．4 工作台模态分析过程

3．4．1 连接关系及网格划分设置

3．4．2 模态分析中的载荷与约束

3．4．3 工作台模态分析求解参数设置及分析结果

3．5 本章小结

第四章 工作台瞬态动力学分析

4．1 瞬态动力学分析基础

4．1．1 理论基础

4．1．2 瞬态动力学的分析方法

4．2 工作台瞬态动力学分析过程

4．2．1 连接关系

4．2．2 网格划分

4．2．3 载荷及约束施加

4．2．4 瞬态动力学求解参数设置及分析结果

4．3 本章小结

第五章 总结与展望

5．1 工作台的改进意见

5．2 总结

5．3 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及其成果情况