液压破碎锤的三维建模及改进设计

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1、42杨国平等：液压破碎锤的三维建模及改进设计第5期表1YC70液压破碎锤的主要技术参数比，可知最大应力值减少4．32％，最小应力值减少13．98％，最大位移值减少0．91％，改进效果良好。图3原始模型的应力云图图4原始模型的位移云图(a)改进前(b)改进后图2改进前后液压破碎锤三维装配模型4YC70液压破碎锤的改进设计4．1YC70液压破碎锤结构改进方案图5改进模型的应力云图图6改进模型的位移云图通过分析原始模型的结构，已发现结构中不合理的地方，需表3冲击活塞改进前后的数据对比改进的零件及改进方案，如表2所示。表2零件的改进方案及其原因需改进零件名称改进方案改进原因上缸套与

2、冲击活塞和中缸体配合中缸套去除要求高，加工成本高4．2．2钎杆下缸套土液压破碎锤工作环境恶劣，易将由Pr0建立的模型保存为igs格式并导人ANSYS有限元钢球在下缸体和下导向套之间卡死软件：采用三角形网格，在钎杆底部添加全约束以限制钎杆各个方内壁改为上缸套、中缸参照液压破碎锤主流设计，中缸体套、下缸套的内壁形状，简化零件数量，降低加工向的位移，并在钎杆顶部施加垂直向下的均布载荷68MPa。材料弹一体化设计装配难度利于密封，也可缓解性模量为2．1E11Pa，泊松比为0．3。钎杆原始模型和改进模型的应厚橡胶垫钎杆回弹的冲击力云图和位移云图，如图7～12所示。分析结果汇总，如表4

3、所示。冲击活塞头部改为大曲率半径改善应力状况销对称增加一根改善钎杆的变形状况钎杆头部呈十字形螺丝刀状改善应力状况上缸体连接法兰盘尺寸随中缸体变化下缸体4．2主要零件的有限元分析4．2．1冲击活塞将由Pro／E建立的模型保存为igs格式并导入ANSYS有限元图7原始模型的应力云图图8原始模型的应力云图(细节)软件，采用三角形网格，在活塞底部添加全约束以限制冲击活塞各个方向的位移，并在活塞顶部施力I1垂直向下的均布载荷39MPa。材料弹性模量为2．1El1Pa，泊松比为0．3。原始模型和改进模型的应力云图和位移云图，如图3所示。分析结果汇总，如表3所示。如图4、图6所示，由于活

4、塞主要受到垂直向下的力，因此，此方向上的位移最大，最大位移值出现在冲击活塞的顶面。活塞从上到下，位移值从大到小均匀分布。图9原始模型的位移云图图10改进模型的应力云图如图3、图5所示，最大应力值并不出现在冲击活塞的底面，即与钎杆接触的面，其值与冲击器顶部的应力值基本一样，整个活塞应力值大小分布均匀，相比之下，直径较大的圆柱体应力值较小，最大应力值出现在冲击活塞的台肩处。台肩处的应力突变最大，易受损，而且当冲击活塞工作时，台肩处的下承压面还要承受压力油的作用，即与钎杆冲击完毕后，立即受到9MPa的压力油。因此，液压破碎锤台肩处的受力较大。如表3所示的数据对图1l改进模型的应力

5、云图(细节)图12改进模型的位移云图第5期机械设计与制造2011年5月MachineryDesign&Manufacture43文章编号：1001—3997(2011)05—0043—03基于Proteus的步进电机加减速控制辅助设计方法张利君张吉堂(中北大学机械工程与自动化学院，太原030051)AideddesignmethodsforacceleratinganddeceleratingcontrolofstepmotorbasedonproteusZHANGLi-jun，ZHANGji—tang(SchoolofMechanicalEngineering&Autom

6、atization，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China)【摘要】研究利用Proteus中的各种微控制器仿真模块实现步进电机加减速控制算法仿真，并且可以在Proteus中完成步进电机控制系统的硬件电路设计，同时再结合软件程序设计进行仿真，最后通过Proteus中的虚拟仪器记录分析仿真数据，从而实现了为设计步进电机加减速控制系统提供了一条快速、高效且低成本的设计途径。举例采用单片机AT89C52作为微控制器，通过高级仿真图表导出仿真数据，并利用Matlab处理这些数据得到了预想的加减速曲线，证明方法在步进电机的加减速控制系统设计

7、中可行}生。关键词：Proteus；步进电机；加减速；仿真【Abstract】／tstudiesthealgorithmsimulationforsteppermotoracceleratinganddeceleratingcontrolbyapplyingV02"iOll~micro-controllersimulationmoduleinProteusSoj~woJ'e．Itcouldcompletethehardwarecir-cuitdesignforcontrolsystemofthestepmotor，