YX32-300500液压机机身结构设计及其液压系统的设计开题报告.doc

毕业设计开题报告课题名称：YX32-300/500液压机机身结构设计及其液压系统的设计学生姓名：指导教师：所在学院：机电工程学院专业名称：机械设计制造及其自动化说明1根据学院毕业设计(论文)管理规定，学生必须撰写毕业设计（论文）开题报告，由指导教师签署意见、教研室审查，学院教学院长批准后实施。2开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。5.课题类型填：工程设计类；理论研究类；应用（实验）研究类；软件设计类；其它。6、课题来源填：教师科研；社会生产实践；教学；其它课题名称YX32-300/500液压机机身结构设计及其液压系统的设计课题来源工程实践课题类型设计类选题的背景及意义液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一。自19世纪问世以来发展很快，已成为工业生产中必不可少的设备之一。由于液压机在工作中的广泛适应性，使其在国民经济各部门获得了广泛的应用。如板材成型；管、线、型材挤压；粉末冶金、塑料及橡胶制品成型；胶合板压制、打包；人造金刚石、耐火砖压制和炭极压制成型；轮轴压装、校直等等。各种类型液压机的迅速发展，有力地促进了各种工业的发展和进步。由于液压机在工作中的广泛适用性，它还普遍应用于国民经济的各个部门，如板材成形、粉末冶金、管线型材挤压、胶合板压制、打包、人造金刚石、耐火砖压制、电缆包覆、碳极压制成形、轮轴压装、校直等等。各种类型的中小型液压机发展十分迅速，有力地促进了各种工业的发展。研究内容拟解决的主要问题目前，液压机的总体设计的主要方法还是材料力学的设计计算方法，即框架式液压机按简支梁计算，C型液压机按悬臂梁计算，这种计算方法存在简化大，相应计算误差也大的缺陷，如作为计算依据则所取的安全系数相应较大，且只能计算出所关心的有限的几个部位的力学性能情况，不能得出液压机整体的性能。而有限元法作为一种行之有效的数值计算方法就由一些学者引用了进来。此次设计主要需要解决问题有：1.液压机结构的选型及设计；2.合理设计液压机的结构；3.进行液压机机身结构的强度及刚度校核；4.液压机立柱的稳定性校核；研究方法技术路线在60年代初，由大连理工大学的冯康教授等开始了对有限元应用于锻压机械设计的研究。在70年代，北京工业大学锻压教研室在黄乃强教授的领导下，研究将有限元应用于塑性成形及锻压机械设计中，先后对开式压力机机身、闭式压力机机身、剪板机机身、框式整体机身、闭式双点压力机滑块、板料折弯机主要零部件（机身、工作台、滑块、前后面板等）、液压机油缸以及机械压力机的保险块等进行过有限元计算，取得了一些成果。在这些成果中不仅有关于单元网格类型的自动生成的研讨，也有关于分网中需二次分网技术的研究与应用。大量的文献对于金属成形上的有限元模拟进行了分析与计算，如静液挤压过程中挤压应力的数值模拟，法兰件开式成形的数值模拟，液压机上冲盂成形的有限元模拟，这些都是基于塑性、刚塑性或刚粘塑性有限元模型上的模拟与仿真，通过分析建立合理的有限元模型，得出了弹塑性应力、应变和位移的分布规律，证明了有限元法的计算结果和实验的一致性。在液压机的主体设计中，对20MN模锻水压机的液压缸进行了有限元计算和优化设计，讨论了应力分布规律，首次计算出过去不为人们所注意的液压缸缸底的应力分布，而经典的计算方法是把液压缸按厚壁筒公式计算的，受力和支承情况均大大简化了，无法与试验相吻合。当有限元法在液压机上取得了积极作用之后，该方法也逐渐为研究者所认同。液压机的滑块是一个重要的运动单元，滑块既要有足够的刚度和强度，又希望自重轻，以节约金属，材料力学算法是将滑块简化成简支梁，作用力在两支点间均布，而有限元由于采用了实体建模使得计算结果与实际更吻合。如在材料力学计算中支点处的弯矩为零，剪切应力最大，所以，过此点截面上的弯曲应力为零。但有限元计算表明此截面上仍然有水平方向（X向）的应力存在。之后又有对液压机闭式机身的有限元计算，近