MT200压力机机身结构有限元分析及改进设计

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1、本科生毕业设计毕业设计题目MT200压力机机身结构有限元分析及改进设计学生姓名专业机械设计制造及其自动化班级指导教师完成日期2014年6月2日MT200压力机机身结构有限元分析及改进设计I中文摘要近年来制造业成为国家大力支持和发展的行业，机床工业是制造业的基础与关键。然而，有限元分析技术的应用，对于缩短产品开发周期，提高产品质量，降低制造成本，增强企业竞争力具有重要意义。本文以闭式压力机机身为研究对象，利用有限元分析软件ANSYS作为分析工具，进行有限元静态、模态分析，并根据分析结果进行机身结构改进设计研究。本文对闭式压力

2、机机身结构进行受力分析，采用均布载荷的方法对机身进行加载，将地脚螺栓加以全约束，然后进行计算处理，对机身的变形大小和应力分布进行分析，从而定量确定机身的薄弱环节，并用有限元方法计算了机身的角变形。由于各项参数都有富余，所以根据分析结果，提出三种改进方案以减少机身材料。运用ANSYSWorkbench进行模态分析，分析其固有频率以及对应的振型。了解该压力机的模态特征和动态特征，为结构的设计和改进提供了理论依据。最后对论文的研究内容进行了总结和展望。关键词：闭式压力机，有限元，静态分析，改进设计，模态分析IIAbstractI

3、nrecentyears,ourcountryhasbeenfullysupportinganddevelopingthemanufacturingindustry,whosefoundationandkeyliesinthemachinetoolindustry.However,theapplicationoffiniteelementanalysisissignificantinshorteningtheperiodofproductiondevelopment,increasingthequalityofproduc

4、tion,reducingthecostofmanufactureandimprovingtheenterprisecompetitiveability.StaticandmodalthispresentdissertationusingfiniteelementanalysissoftwareANSYS,andsomeimprovementdesignsofpressframestructurehavebeenrecommendedbasedontheresultsofanalysis.Thispaperanalyses

5、thestressputontheframeofclosedpress,loadingontheframeofclosedpressusinguniformload,keepingtheanchorboltstoallDOFandthencalculatingtheresult.Theweaknessoftheframeisfoundbyanalyzingthedistributionofstressanddeformation.AngulardeformationiscalculatedbyFEM.Becauseallp

6、arametersmeettherequirements,thispaperputsforwardthreeothermethodstosavematerial.ModalanalysisusingANSYSWorkbenchistoresolveitsinherentfrequencyandcorrespondingmodeshapes.Itcanhelptounderstandthemodalcharacteristicsanddynamiccharacteristicsofthestructure.Italsopro

7、videsatheoreticalbasisandfoundationfoedesignandimprovementofthestructure.Finallythepaper'sresearchcontentsaresummarizedanddiscussed.Keywords:closedpress,finiteelementmethod,staticanalysis,improvementdesigns,modalanalysisVI目录中文摘要IIAbstractIII第一章绪论11.1引言11.2压力机的国内外发

8、展状况11.3课题研究背景和来源31.4课题研究内容3第二章研究方法及研究工具介绍42.1有限元法42.1.1有限元研究方法42.1.2有限元的基本思想42.1.3有限元的优点52.1.4有限元应用的种类52.1.5有限元软件的分析步骤52.2三维实体建模软件Solidworks简介62.3ANSYS模