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MC80 型双主机大梁冲机身结构有限元分析及优化设计 主机 大梁 机身 结构 有限元分析 优化 设计

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内容简介：

机械工程学院毕业设计（论文）任务书系 部： 专 业： 学生姓名： 汤跃进 学号： 毕业（论文）题目： MC80型双主机大梁冲机身结构 有限元分析及优化设计 起 迄 日 期： 2014-02-182014-05-30设计（论文）地点： 机械工程学院5楼机房 指 导 老 师： 郑 翔 专 业 负 责 人： 龚俊杰 发任务书日期： 2014年 02 月 18日毕业设计（论文）任务书1、本毕业设计（论文）课题应达到的目的：本课题来源于江苏金方圆数控机床有限公司。MC80型压力机是该公司根据市场需求而开发研制的产品。要求我们运用有限元分析技术对MC80型压力机进行结构分析并给出优化方案。通过本课题的研究,为提高压力机产品的性能，质量和寿命，降低产品成本提供科学计算分析的依据，增强其产品在市场的竞争力。本课题的目的在于巩固和扩大学生在校期间所学的基础知识和专业知识，训练学生综合运用所学知识分析和解决工程中的实际问题的能力；培养学生调查研究以及资料、信息获取和分析的能力；培养学生在设计过程中使用计算机的能力；培养学生撰写论文的能力；培养学生创新能力和创新精神。通过本课题的研究，使学生能够掌握有限元建模、边界条件的确定、载荷模拟及结构应力应变场的分析及优化设计等现代设计方法。2、本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：2.1任务内容要求运用有限元分析软件ANSYS对MC80型压力机进行有结构静态分析、模态分析以及结构优化设计。利用静态有限元分析，校核液压机机身部件的强度和刚度，并且根据分析的结果进行结构优化设计以达到降低生产成本，提高经济效益。模态分析可以求出机身振动的固有频率以及相应的振型，分析各种振型对液压机工作状态的影响。这对于了解液压机现有结构的力学特性以及进而改善其结构有重要的意义，为液压机的设计提供了理论和现实依据。主要任务内容有：（1） 对MC80型压力机机身进行三维实体建模；（2） 了解MC80型压力机工作性质和工作状态；对其进行工作载荷分析，确定边界条件及加载方案； （3） 划分网格，进行有限元结构静态分析，求出机身的应力和应变分布规律，评价载荷对压力机工作性能的影响；（4） 对机身模型进行自由模态分析，求解机身固有频率以及相应的振型等动态参数，分析其对工作状况的影响。（这项选做）；（5） 根据分析结果，在应力集中危险区域采取措施改善应力状况；在低应力区域，改变相关尺寸变量，以达到减轻部件总体质量的目的。重新进行有限元分析，检验改变尺寸后的刚度和强度。重复进行以上步骤，直到获取最佳方案。2.2原始条件及数据该设备的主要参数如下:型 号: MC80；公 称 压 力: 800KN；标准行程次数: 225mm 行程 100次/分；机身材料是Q235A，密度；许用角变形微弧；其他数据（材料等）见图纸。2.3技术要求（1） 要求校核MC80型压力机在承载条件下的刚度和强度。（2） 要求在保证压力机强度和刚度的条件下对压力机主要部件进行优化设计。（3） 分析压力机的模态，并对压力机的工作状况进行评估。2.4工作要求（1） 在深刻领会任务内容及要求的基础上，查找相关的文献资料。（20篇以上，除了教师已列出的文献），通过查阅文献资料认真研究原始材料，写出开题报告；（2） 进行理论学习、上机操作、数据处理、分析总结、整理资料，完成与任务书要求相应的工作，并撰写成毕业论文，独立完成毕业设计的各项工作；（3） 毕业论文或设计说明书需符合规范化要求，即：由中外文题名、目录、中外文摘要、引言（前言）、正文、结论、谢辞、参考文献和附录组成，中文摘要在400汉字左右，外文摘要在250个实词左右，中文题名字数一般不超过20个，设计说明书、论文或软件说明书的总字数在1.52万汉字；（4） 完成英译中资料一份；（5） 毕业设计必须按时按量在规定的地点认真完成。毕业设计（论文）任务书3、对本毕业设计（论文）课题成果的要求（包括毕业设计论文、图表、实物样品等）：（1）完成实习调研报告一份；（2）完成开题报告一份；（3）完成按本任务书第二项内容所述要求撰写研究论文一篇，篇幅不少于2万字；。（4）完成英译中资料一份，不少于5000字符。4、主要参考文献：1 梁森.开式数控回转头压力机机身的有限元分析及优化D:硕士学位论文. 山东：山 东工业大学机械系，2001.2 雷小宝.新型数字化压力机的研制D：硕士学位论文.合肥：合肥工业大学，2007.3 张祖芳.开式压力机机身的有限元分析及优化设计D:硕士学位论文.南京：东 南大学，2004.4 周平.新型压力机机身有限元分析及优化D:硕士学位论文.南京：南京理工大学，2007.5 江克斌, 屠义强, 邵飞.结构分析有限元原理及ANSYS实现. 北京: 国防工业出社.6 高耀东, 郭嘉平.ANSYS机械工程应用25例.7 刘茜，董正身，基于ANSYS的C型液压机机身有限元分析，机械设计与制造，2006，1001-39978 刘强，付文智，李明哲.三梁四柱式多点成形压力机机架结构有限元分析和优化设计.塑性工程学报.2003,10(5)9 傅志方，华宏星.模态分析理论与应用.上海:上海交通大学出版社,2000 10 张洪武有限元分析与CAE技术基础M北京：清华大学出版社，200411 傅永华有限元分析基础M武汉：武汉大学出版社,2003812 侯晓望, 童水光. 基于有限元分析的液压机结构优化J. 浙江大学学报, 2005, 4: 46-4813 尚晓江, 邱峰.ANSYS结构有限元高级分析方法与范例应用，北京:中国水利水电出版社,200814 王文玷，田保杰 科技论文写作与发表 北京：国防工业出版社.15 尚晓江等. ANSYS结构有限元高级分析方法与范例应用.中国水利水电出版社.2006.116 章争荣，孙友松等，开式数控回转头压力机机身结构及其对刚度的影响，锻压机械，2001，317 钟志华，周彦伟. 现代设计方法.武汉理工大学出版社.2001.8.18 雷小燕.有限元法.中国铁道出版社.2000.1019 龚曙光.ANSYS基础应用及范例解析.机械工业出版社.2003.1毕业设计（论文）任务书5、本毕业设计（论文）课题工作进度计划起止日期工 作 内 容第1-2周：第3-4周：第5-7周：第8-11周：第1213周：第14-15周：收集阅读与课题有关的中英文资料15篇；翻译英文资料 ；毕业实习，并完成实习报告；调查研究、