四連桿飛剪機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、飛剪是鋼鐵企業(yè)用來對(duì)金屬坯料進(jìn)行剪切加工，以便對(duì)其進(jìn)行后續(xù)處理的設(shè)備。飛剪機(jī)的應(yīng)用使軋鋼生產(chǎn)迅速向高速化、連續(xù)化方向發(fā)展，其性能的優(yōu)劣將直接影響軋制生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。對(duì)飛剪機(jī)基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、仿真優(yōu)化以及有限元進(jìn)行深入的研究，以提高飛剪機(jī)的剪切性能，對(duì)飛剪機(jī)的整機(jī)設(shè)計(jì)具有特別重要的意義。 本文就是在此背景下，提出了基于仿真技術(shù)的四連桿飛剪機(jī)結(jié)構(gòu)最優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究，主要研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：首先對(duì)四連桿飛剪機(jī)剪切機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)、

2、工作原理進(jìn)行深入的分析，并對(duì)四連桿飛剪機(jī)的主要參數(shù)提出了設(shè)計(jì)要求，然后根據(jù)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行分析計(jì)算：對(duì)其剪切機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，結(jié)合ADAMS仿真軟件，對(duì)初始設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)及剪切性能進(jìn)行分析，分析出初始設(shè)計(jì)的剪切機(jī)構(gòu)在剪切性能上的不足；在原有運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法對(duì)四連桿飛剪機(jī)剪切機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，建立剪切機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型，并采用Matlab優(yōu)化工具箱，獲得飛剪機(jī)剪切機(jī)構(gòu)的最優(yōu)化結(jié)果：采用UG軟件與ADAMS軟件

3、無縫連接技術(shù)，對(duì)優(yōu)化后的剪切機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析及驗(yàn)證，繪制了經(jīng)過優(yōu)化后的剪刃傾角和剪刃水平速度均勻化曲線，為該類型飛剪的設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)；最后，為了保證優(yōu)化設(shè)計(jì)后的飛剪機(jī)零件滿足強(qiáng)度和剛度等要求，利用UG/Nastran分析軟件分別對(duì)剪切機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵零部件進(jìn)行有限元受力分析，獲得各零部件在一定載荷作用下應(yīng)力和應(yīng)變情況，驗(yàn)證最優(yōu)化設(shè)計(jì)是否滿足使用要求，保證設(shè)計(jì)的可靠性。 本文采用虛擬樣機(jī)技術(shù)及有限元法對(duì)飛剪機(jī)剪切機(jī)構(gòu)的研究，完善