胡学栋:框架式夹具力学性能分析与轻量化设计研究论文

胡学栋:框架式夹具力学性能分析与轻量化设计研究论文

本文主要研究内容

作者胡学栋(2019)在《框架式夹具力学性能分析与轻量化设计研究》一文中研究指出:随着信息化、自动化及以工业机器人技术为核心的智能制造领域的迅速崛起,各机械设备制造厂商正在大规模进行产线升级与改造,许多大型工装设备被投入使用,然而由于其自身质量较大,致使企业不得不采用大功率、大负载的工业机器人与之配套使用,最终带来产线规模庞大,能源消耗和装备成本高等亟待解决的问题,并且间接影响了生态环境。因此,如何利用比强度和比模量较高的复合材料代替传统金属材料对自动化生产设备进行轻量化设计与研究,成为了国内外研究学者的共同关注点。本文以汽车自动化生产线所使用的大型框架式夹具为研究对象,以复合材料层合板力学性能为基础,提出采用长玻璃纤维增强热塑性复合材料(后文简称复合材料)代替传统金属材料对主体框架结构进行轻量化设计与研究。首先对原金属框架结构进行力学性能分析,得到其应力、应变、模态等相关性能参数,为后文框架结构的轻量化设计与优化提供性能对比参数;其次结合金属框架的结构特点和受力特点,充分考虑复合材料的结构/材料耦合影响,严格按照设计要求,采用复合材料对框架结构进行轻量化设计,并以HyperWorks软件作为有限元分析和优化工具,从宏观层面的概念尺寸优化和微观层面的铺层厚度优化及铺层顺序优化三个层级对复合材料框架结构进行多级优化,最终得到力学性能好、质量轻的复合材料框架结构。通过与原金属框架结构的性能进行对比,在保证结构强度和刚度的基础上,实现了框架式夹具的轻量化设计目标。最后对轻量化后的框架式夹具进行工业机器人匹配选型,结果显示,工业机器人的负载型号得到了优化,降低了企业的生产成本投入,延长了生产线设备的使用寿命和维护周期。

Abstract

sui zhao xin xi hua 、zi dong hua ji yi gong ye ji qi ren ji shu wei he xin de zhi neng zhi zao ling yu de xun su jue qi ,ge ji xie she bei zhi zao an shang zheng zai da gui mo jin hang chan xian sheng ji yu gai zao ,hu duo da xing gong zhuang she bei bei tou ru shi yong ,ran er you yu ji zi shen zhi liang jiao da ,zhi shi qi ye bu de bu cai yong da gong lv 、da fu zai de gong ye ji qi ren yu zhi pei tao shi yong ,zui zhong dai lai chan xian gui mo pang da ,neng yuan xiao hao he zhuang bei cheng ben gao deng ji dai jie jue de wen ti ,bing ju jian jie ying xiang le sheng tai huan jing 。yin ci ,ru he li yong bi jiang du he bi mo liang jiao gao de fu ge cai liao dai ti chuan tong jin shu cai liao dui zi dong hua sheng chan she bei jin hang qing liang hua she ji yu yan jiu ,cheng wei le guo nei wai yan jiu xue zhe de gong tong guan zhu dian 。ben wen yi qi che zi dong hua sheng chan xian suo shi yong de da xing kuang jia shi ga ju wei yan jiu dui xiang ,yi fu ge cai liao ceng ge ban li xue xing neng wei ji chu ,di chu cai yong chang bo li qian wei zeng jiang re su xing fu ge cai liao (hou wen jian chen fu ge cai liao )dai ti chuan tong jin shu cai liao dui zhu ti kuang jia jie gou jin hang qing liang hua she ji yu yan jiu 。shou xian dui yuan jin shu kuang jia jie gou jin hang li xue xing neng fen xi ,de dao ji ying li 、ying bian 、mo tai deng xiang guan xing neng can shu ,wei hou wen kuang jia jie gou de qing liang hua she ji yu you hua di gong xing neng dui bi can shu ;ji ci jie ge jin shu kuang jia de jie gou te dian he shou li te dian ,chong fen kao lv fu ge cai liao de jie gou /cai liao ou ge ying xiang ,yan ge an zhao she ji yao qiu ,cai yong fu ge cai liao dui kuang jia jie gou jin hang qing liang hua she ji ,bing yi HyperWorksruan jian zuo wei you xian yuan fen xi he you hua gong ju ,cong hong guan ceng mian de gai nian che cun you hua he wei guan ceng mian de pu ceng hou du you hua ji pu ceng shun xu you hua san ge ceng ji dui fu ge cai liao kuang jia jie gou jin hang duo ji you hua ,zui zhong de dao li xue xing neng hao 、zhi liang qing de fu ge cai liao kuang jia jie gou 。tong guo yu yuan jin shu kuang jia jie gou de xing neng jin hang dui bi ,zai bao zheng jie gou jiang du he gang du de ji chu shang ,shi xian le kuang jia shi ga ju de qing liang hua she ji mu biao 。zui hou dui qing liang hua hou de kuang jia shi ga ju jin hang gong ye ji qi ren pi pei shua xing ,jie guo xian shi ,gong ye ji qi ren de fu zai xing hao de dao le you hua ,jiang di le qi ye de sheng chan cheng ben tou ru ,yan chang le sheng chan xian she bei de shi yong shou ming he wei hu zhou ji 。

论文参考文献

  • [1].基于刚度约束的3-(?)RS并联动力头轻量化设计[D]. 刘君.天津大学2016
  • [2].车床轻量化设计数据库系统研究[D]. 张龙.大连理工大学2015
  • [3].基于灵敏度和有限元分析的龙门加工中心横梁结构轻量化设计[D]. 张森.南通大学2014
  • [4].数控立式车床关键零件轻量化设计研究[D]. 付俊涛.吉林大学2011
  • [5].多学科优化方法在数控机床设计中的应用研究[D]. 宋建军.上海大学2016
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  • [6].基于钢爪摩擦焊机整体结构的导柱有限元分析及优化[D]. 吴永强.兰州理工大学2019
  • [7].电解铝阳极立式摩擦焊机钢爪夹具有限元分析与优化[D]. 李丽琼.兰州理工大学2019
  • [8].基于拓扑优化方法的汽车传动轴轻量化设计[D]. 杨畅.湖北工业大学2019
  • [9].轿车减震器工位职业性疲劳分析研究[D]. 曾尧.首都经济贸易大学2009
  • [10].基于刚体模型组合偏差建模的薄板件夹具定位方案优化设计[D]. 姜昂.上海交通大学2010
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自长春理工大学的胡学栋,发表于刊物长春理工大学2019-10-23论文,是一篇关于框架式夹具论文,力学分析论文,复合材料论文,轻量化论文,优化设计论文,长春理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自长春理工大学2019-10-23论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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