机械设备本体的设计与分析方法研究.pdfVIP

第32 卷 第6 期 新乡学院学报 20 15 年6 月 Vol. 32 No. 6 Journal of Xinxiang University Jun. 20 15 机械设备本体的设计与分析方法研究 1 2 张国智 苏 婕 (1.新乡学院 机电工程学院 河南新乡 453003 ；2.新乡市科学技术情报研究所 河南新乡453002 ) 摘 要 研究机械设备本体的设计与分析方法 提出了基于宏微观的设计与分析思路。 基于此思路以大型液压机本体的 设计与分析为工程案例进行了分析。 首先 进行了宏观分析 建立了其理论模型和基于外点罚函数法的优化模型 并对其 进行了验证；然后 进行了微观分析 研究了过渡圆角半径对其强度和刚度的影响规律。 为机械设备本体的高效、准确的 设计与分析提供了方法和依据。 键词 机械设备本体；宏观分析；微观分析；外点罚函数法；过渡圆角半径 中图分类号 TG66 文献标识码 A 文章编号 2095-7726 2015 )06-0049-03 目前，随着科技的发展，人们越来越重视大型设备 2 大型液压机本体的整体分析与优化 的可靠性、轻量化。 于大型液压机，国内外学者主要 闭式结构在大型液压机上应用得比较多， 如图2 [1-5] 对其具体的结构设计与分析进行了大量的研究 ，但 a )所示。 该结构刚度和强度较好。 闭式结构可简化成 是 于复杂结构的快速、准确设计方法研究较少，本文 刚架，如图2 b )所示，厚度为t ，框架的宽和长为l1 和 基于以上工程背景， 机械设备本体的设计与分析 l ，横梁和立柱的惯性矩为I 和I ，材料的弹性模量为 2 1 2 方法，进行了深入系统的研究。 E ，则横梁和立柱的抗弯刚度为EI 和EI ，横梁和立柱 1 2 1 宏微观的设计与分析思路 的截面高度为h 和h ，框架的许用应力和许用刚度为 1 2 机械设备本体结构主要包括闭式框架结构和开式 [滓]和[啄]。 C 型结构两大类。 于机械设备本体结构的设计分析 2.1 理论模型的建立 基本可分为两个阶段： 宏观粗犷设计阶段和微观细节 1) 闭式结构的弯矩 设计阶段，将理论分析与有限元分析相结合，并相互验