【《某一体式快速水渠模具的结构分析案例》2600字】

某一体式快速水渠模具的结构分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u24605某一体式快速水渠模具的结构分析案例 1242501.1引言 177201.2中间支撑柱设计目的 1138871.3一体式快速水渠模具的结构分析 246731.4一体式快速水渠模具中间支撑的稳定性计算 3233211.5一体式快速水渠模具中间支撑柱固有频率的计算 5196921.6小结 71.1引言根据设计的一体式快速水渠模具的工作特点及结构原理，为了保证一体式快速水渠模具工作过程中的稳定性，避免出现安全隐患，因此对一体式快速水渠模具的中间支撑柱进行模型简化并判断是属于那种类型的柔度杆件，同时运用材料力学的柔度公式计算出中间支撑的许可压力，为了研究一体式快速水渠模具工作机构运行时对中间支撑对整体机构的振动影响，得到了409.929Hz一体式水渠模具中间支撑的固有频率值。1.2中间支撑柱设计目的为了达到一体式快速水渠模具制造水渠的作用，由排水渠可知，在水渠排水时，主要是汇集两侧或整体汇总来的水量，在水渠设计时必须在中间安装一个类似正方快的物体，实现排水渠的成型同时还要考虑强度与连接方法，本次设计在一体式快速水渠模具的正方快处运用一条空心圆柱作为承载部件，在正方快内采用辅助支撑的方式增强其稳定性，来保证水渠模具可以实现稳定的实现排水区域的制作如图。图1.1一体式快速水渠模具排水渠部分设计Fig.1.1designofdrainagechannelofintegratedrapidchannelmould对一体式快速水渠模具中间排水部分进行结构设计，采用圆柱形的方管作为主要的支撑件（简称中间支撑柱），如图1.1所示的三维模型，基本机构已确定为正方形主要取决于施工所需的水渠形状，本次设计的宽度尺寸为600mm，长度尺寸为600mm，将运用理论知识对中间支撑柱进行稳定性的计算，图中放大部分后续将进行结构件的设计。1.3一体式快速水渠模具的结构分析在十四规划中指出：坚持创新驱动发展，加快发展现代产业体系，要统筹推进传统基础设施和新型基础设施建设。本章指出设计的初步步骤及设计理念，流程图如图1.2所示。图1.2本章流程图Fig.1.2Flowchartofthischapter图1.3一体式快速水渠结构爆炸示意图Fig.1.3explosiondiagramofintegratedfastchannelstructure一体式快速水渠模具主要由水渠外侧模板、端面模板、中心模板、主支架、壁厚调整套、壁厚调整套固定机构、锁紧螺母、升降调整液压缸、张合调液压缸、液压油管、总控制阀、安全阀、进油管、出油管限位板如图3-3所示。1.4一体式快速水渠模具中间支撑的稳定性计算一体式水渠快速模具的长度约为6000mm，并可根据实际生产需要进行延长或扩展，一体式水渠快速模具最大宽度为2800mm，最大高度为1730mm，保证中间支撑柱是一体式水渠快速模具可靠正常工作的前提，当工作时的工况施加在一体式水渠快速模具的中间支撑上当外力大于中间支撑柱自身可能承受的载荷时，那么中间支持柱就会发生变形，造成正常施工耽误，严重会造成财产及生命安全，为了防止这类事故的发生，对一体式水渠快速模具的中间支撑柱进行稳定性分析，研究一体式水渠快速模具在正常作业时，中间支撑柱能承载的最大载荷。基于一体式水渠快速模具的实际设计样机及力学分析，一体式水渠快速模具工作时中间支撑柱连接液压缸，钢板和。将一体式水渠快速模具的中间支撑柱等效为悬臂梁结构，中间支撑柱的截面尺寸如图1.4所示。图1.4圆柱截面尺寸Fig.1.4Cylindricalcross-sectionaldimensions首先对一体式水渠快速模具的中间支撑柱进行判断时归属于那种柔度杆件，在选取对应的公式进行分析。一体式水渠快速模具的中间支撑柱的柔度为：（2-1）其中定义长度为4，为一体式快速水渠模具的中间支撑柱的长度，中间支撑柱的最小惯性半径为：（2-2）其中为截面惯性矩，A为截面，由一体式快速水渠模具的中间支撑柱结构可知为圆环形计算公式为：（2-3）（2-4）S1为一体式快速水渠模具中间支撑柱的外圆半径，S2为一体式快速水渠模具中间支撑柱的内圆半径：（2-5）（2-6）因为一体式快速水渠模具可以进行拼接加长所以=700mm，把=700mm，S1=90mm，S2=80mm，=4代人得=91.10（2-7）一体式快速水渠模具中间支撑柱柔度为=91.10，小于本次使用的钢材的柔度极限=100。并且大于最小的柔度值=60。该一体式快速水渠模具中间支撑柱属于中柔度杆件，使用直线中长压杆临界应力的算的经验公式。工程中常用的有，直线公式中长杆的临界应力直线公式为：（2-8）其中a和b是与材料性质有关的常数，可从材料力学教科书和有关手册中查取。将=91.10，=577Mpa，b=1.74Mpa代入得MPa（2-9）一体式快速水渠模具的中间支撑柱应必须要满足许用安全刚度、强度和稳定性，来以此保证工作作业时的可靠性，但在实际工况设计中考虑到使用的种种原因，应选择安全因素，一般机械级别或大型机器稳定安全的因素为为2~8。在本次设计中一体式快速水渠模具的中间支撑柱取2，所以许可压力为:（2-10）代人数值得114.41Mpa。1.5一体式快速水渠模具中间支撑柱固有频率的计算在一体式快速水渠模具工作时，结合实际的情况进行分析，由于一体式快速水渠模具机构设计的原因，在工作时中间支撑柱及整体都会产生惯性力的作用，在启动、停止和一体式快速水渠模具在正常工作时都会造成振动，在一些必然的时刻振幅相对会较高，为了研究一体式快速水渠模具的振动，首先必须要知道一体式快速水渠模具中间支撑柱的固有频率。图1.4中间支撑柱化简悬臂梁Fig.1.4Intermediatesupportcolumnsimplifiedcantileverbeam经查阅材料力学，结合相关计算公式，一体式快速水渠模具的中间支持柱简化的悬臂梁如图1.4所示其固有频率为:（2-11）K为中间支撑柱的刚度系数，单位N/m，m表示一体式快速水渠模具的中间支持柱简化悬臂梁质量，中间支持柱简化悬臂梁在进行实际工况作业时作为理想状态，在悬臂梁在外力的作用下的静挠度为（2-12）P为一体式快速水渠模具的中间支持柱承受的重量等效；为体式快速水渠模具的中间支持柱简化悬臂梁的长度6000mm，E为材料的弹性模量E=210Gpa；为梁的截面惯性矩，由公式（2-3）已算出=1200m4，公式全部条件已经得出代人（2-12）式可计算出一体式快速水渠模具的中间支持柱静挠度根据材料力学公式一体式快速水渠模具的中间支持柱简化悬臂梁的刚度为（2-13）M的单位是kg，由公式可知（2-14）经过代人计算公式，一体式快速水渠模具的中间支持柱简化悬臂梁的固有频率为（2-15）1.6小结本章对一体式快速水渠模具的实际运作结构特点，对一体式快速水渠模具的中间支撑柱悬臂梁进行化简，在作业工作时为了保证施工安全，避免发生变形导致的交通事故，对一体式快速水渠模具的中间支撑柱进行了稳定性分析，对一体式