玻璃磨邊機(jī)主機(jī)架結(jié)構(gòu)力學(xué)特性分析與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、機(jī)床工業(yè)作為機(jī)械制造業(yè)的基礎(chǔ)，其先進(jìn)程度直接決定著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展程度，而提高機(jī)械系統(tǒng)工作性能及產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵就在于提高機(jī)床的動(dòng)靜態(tài)性能。玻璃磨邊機(jī)是汽車(chē)用玻璃加工的關(guān)鍵設(shè)備，直接影響汽車(chē)的性能。
　　本文以全自動(dòng)玻璃預(yù)處理生產(chǎn)線上的關(guān)鍵設(shè)備玻璃磨邊機(jī)為研究對(duì)象，研究分析如何提高磨邊機(jī)主機(jī)架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，如何改善其動(dòng)態(tài)特性，從而提高玻璃磨邊工藝的精度和效率。以玻璃磨邊理論為基礎(chǔ)，結(jié)合磨邊機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分別研究數(shù)控機(jī)床的實(shí)體建

2、模技術(shù)、有限元分析技術(shù)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)。
　　首先從簡(jiǎn)化的單個(gè)磨粒的切削狀態(tài)入手，建立玻璃磨邊機(jī)工作時(shí)法向和切向磨削力數(shù)學(xué)模型，利用Matlab編程對(duì)玻璃磨邊過(guò)程中的粗磨、精磨和光磨三個(gè)階段進(jìn)行計(jì)算，得到玻璃磨邊過(guò)程中磨削力的實(shí)時(shí)變化曲線。
　　運(yùn)用三維軟件Pro/E建立玻璃磨邊機(jī)實(shí)體模型，結(jié)合工程實(shí)際簡(jiǎn)化后導(dǎo)入ANSYS Workbench中，設(shè)置載荷和邊界條件進(jìn)行力學(xué)性能分析，得到磨邊機(jī)極限工況下的結(jié)構(gòu)變形和應(yīng)力分布情況。

3、根據(jù)模態(tài)分析提取的固有頻率和振型，研究玻璃磨邊機(jī)的動(dòng)態(tài)特性和臨界轉(zhuǎn)速，為提高磨邊機(jī)的加工精度和抗振性能指明方向。
　　最后，根據(jù)力學(xué)性能分析和模態(tài)特性分析的結(jié)果，以玻璃磨邊機(jī)主機(jī)架截面尺寸為設(shè)計(jì)變量，以極限工況下的最大變形量為目標(biāo)函數(shù)，以一階固有頻率、質(zhì)量、最大應(yīng)力值為約束條件，建立玻璃磨邊機(jī)主機(jī)架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型。分別對(duì)設(shè)計(jì)變量進(jìn)行靈敏度分析，明確各輸入輸出參數(shù)的優(yōu)先級(jí)，利用ANSYS Workbench中Design Exp