鱷魚(yú)式液壓剪切機(jī)結(jié)構(gòu)的有限元分析及優(yōu)化.pdf

1、廢鋼的再回收利用為國(guó)家節(jié)省大量的資源和能源，符合國(guó)家持續(xù)發(fā)展的要求，具有很好的社會(huì)效益和綜合效益。剪切機(jī)屬于廢鋼回收加工裝置的一種，但是目前剪切機(jī)種類型號(hào)繁多，性能參差不齊，國(guó)家沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。本文針對(duì)一種鱷魚(yú)式液壓剪切機(jī)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析和結(jié)構(gòu)有限元分析，并且對(duì)于部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，這將有利于我國(guó)廢鋼加工設(shè)備的發(fā)展，對(duì)于廢鋼回收企業(yè)及我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有重要意義。
　　本文先計(jì)算了鱷魚(yú)式液壓剪切機(jī)的部分力學(xué)參數(shù)，并且通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真

2、軟件Deform對(duì)于剪切力進(jìn)行了計(jì)算，然后再與理論計(jì)算值對(duì)比，并且對(duì)于理論計(jì)算公式進(jìn)行了修正。
　　由于鱷魚(yú)式液壓剪切機(jī)剪切過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，在剪切過(guò)程中，剪刃的工作部位也在不停的變化，所以對(duì)于鱷魚(yú)式液壓剪切機(jī)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析，并且運(yùn)用動(dòng)力學(xué)仿真軟件RecurDyn把鱷魚(yú)式剪切機(jī)剪切過(guò)程中的刀架的速度、加速度等相應(yīng)的數(shù)據(jù)求了出來(lái)。為了研究這一過(guò)程，把剪切機(jī)剪切過(guò)程分為5個(gè)階段，通過(guò)這5個(gè)階段來(lái)分析整個(gè)剪切過(guò)程，之后通過(guò)動(dòng)力學(xué)知識(shí)

3、，運(yùn)動(dòng)“動(dòng)靜法”和靜態(tài)平衡等知識(shí)，把這5個(gè)階段刀架受到的所有的力計(jì)算出來(lái)，為下一步有限元分析做準(zhǔn)備。
　　由于在力學(xué)計(jì)算過(guò)程中把剪切過(guò)程分為了5個(gè)階段，所以對(duì)于鱷魚(yú)式液壓剪切機(jī)刀架也分為5種工況分別進(jìn)行靜力學(xué)有限元分析。通過(guò)對(duì)刀架的加載和力的不同，運(yùn)用有限元軟件AnsysWorkbench分析了5中工況下刀架的等效應(yīng)力和等效應(yīng)變。對(duì)于剪切機(jī)的底座，由于其是固定的，所以只選用了底座在受力最大下的一種情況進(jìn)行了有限元靜力分析。通過(guò)有限

4、元分析可以知道刀架在剪切過(guò)程中各處的受力大小和變形，在受力最大區(qū)域，取得了其最大的等效應(yīng)力，以驗(yàn)證其是是否在材料許可應(yīng)力范圍內(nèi)。
　　鱷魚(yú)式剪切機(jī)并未經(jīng)過(guò)優(yōu)化，通過(guò)上述的分析，知道刀架和底座上有的地方應(yīng)力很小，所以在刀架和底座有些地方可以優(yōu)化，以節(jié)約材料和運(yùn)輸費(fèi)用等。運(yùn)用AnsysWorkbench的優(yōu)化功能，通過(guò)加載約束和優(yōu)化條件進(jìn)行限制，分別對(duì)刀架和底座進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化和幾何尺寸優(yōu)化，然后對(duì)刀架重新建模，重新進(jìn)行靜力學(xué)有限元分析