液压闸式剪板机机架的轻量化设计.pdfVIP

学兔兔 液 压 闸 式 剪 板 机 机 架 的 轻 量 化 设 计术 口 徐吉伟 口 王 匀 口 张朝阳 口 李 皓 江苏大学 机械工程学院 江苏镇江 212013 摘 要 ：以闸式剪板机机架为研究对象，利用 ANSYS软件对机架进行静态分析 ，根据分析结果，对 机架进行 了轻量化设计和结构改进 。研 究结果显示，经过尺寸优化 ，机架质量减轻 了20-3％。根据轻量化 的结果 ，对机架结构优化 ，优化后剪板机在剪切工况下的安全因子提高了17％。验证 了结构优化的可行 性 ，为液压闸式剪板机结构设计提供 了依据。 关键词：液压剪板机 机架 静态分析 轻量化 数值分析 中图分类号：TH162；TG333．21 文献标志码 ：A 文章编号：1000—4998f2016)03—0018—04 Abstract：Tooktheframeofgate-typesheringmachineasasubjectforinvestigationandusedANSYS softwaretocompletethestaticanalysisofrtheflame．Inaccordancewiththeanalyticresultsthelightweight framewasdesigned with improvedstructure．Thestudy showsthatafteroptimization in size，the flame weightwasreducedby20．3％．Theframestructurewasimprovedthenbasedon thelightweightoutcome． Thesafety coefficientofoptimized plateshearing machinehad been increased by 17％ undershearing conditions．Thissolutiondemonstratesthefeasibilityofstructuraloptimization andprovidesthebasisfor sturcturaldesignofhydraulicgate—typeshearingmachines． KeyW ords：HydraulicShearingMachine Frame StaticAnalysis Lightweight NumericalAnalysis 剪板 机机 架 的刚性 对金 属 板材 的剪切 质量 有着 重 的条 件下 ，进行 简化 ：① 对不 重要 的零件 几何 要 素进 行 要 的影 响 ，机 架 刚性 过 小 。将 导 致 加工 板材 的直线 度 降 简化 ，对 螺栓 孔 、非 受力 面 的安装 螺孔 等 在计 算 中作 用 低 、毛刺 变大 ，严 重时会 引起 刀片 的崩 刃 与机 床剪 切 能 小的几何元素进行简化 ；② 对关键受力区域 的焊缝按 力 的下 降 ¨1]。机架 的轻 量 化设计 ．可 在保 证机 架具 有 足 倒 角或 者倒 圆角进 行处 理 ]。机架 采 用 Q235材 料 ，弹 够 的强度 和 刚度 的前提 下 ，尽 可 能地 减轻 机 架各 组合 性模 量 E=210GPa，泊松 比 ／x--O．3，密 度 p=7．8~10 kgm／ ， 板 的质量 ，同时保 证 机架 优化 后 具有 最大 的可靠 性及 屈服 极 限 orb=235MPa，选择 六 面实体 单 元 Solidi85，划 寿命 。 分 网格后 ，共 有 87632个 节 点 和 334010个 单元 。 机架 的轻量化方法主要包括 ：①