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新型重载变位机的设计与研究

作　者: 王国涛
导　师: 马春翔
学　校: 上海交通大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 变位机粒子群优化算法模糊可靠性轴承刚度有限元模态分析
分类号: TG502
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

本课题针对国内现有变位机的发展现状,设计出一种能够与落地式数控镗铣床配合使用的大负载高精度切削用变位机,该变位机的负载能力能力达到100t,翻转精度为? 0. 5?。本文对变位机进行了全面的分析和研究。具体的内容如下:介绍了现有变位机国内外的发展现状,国内比较常用的焊接变位机结构,分析了这些变位机结构存在的缺点与不足,在此基础上,提出了一种新型的变位机结构。针对新型变位机结构,设计出了两种新型变位机结机构实现方案:丝杠自由端朝上和丝杠自由端朝下,然后详细分析了这两种方案的结构和受力特性,确定了丝杠自由端朝下的方案作为新型变位机机构设计方案。针对粒子群优化算法的越界问题进行了分析,提出了一种新的边界处理方法——边界缝合处理方法,基于方法对变位机的结构做出了优化,确定优化了变位机各个杆长的尺寸。然后对变位机的翻转机构进行了运动学和动力学分析,计算了变位机翻转运动精度的模糊可靠性,证明变位机运动精度可靠性符合变位机的设计要求。基于有限元法,对新型变位机的关键零件进行了静力分析和动态特性分析;建立了整机的有限元模型,通过对变位机翻转的六个不同位置有限元分析,得到了变位机工作台前后两个端点的总应变和变位机不同位置时的转角误差大小。通过对变位机整机的模态分析,找出了变位机的薄弱环节,为工件加工和变位机整机的设计提供了依据。

新型重载变位机的设计与研究

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