HLH-2040激光切割机结构分析与优化设计

来源 :东南大学 | 被引量 : 21次 | 上传用户:haiyutong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
激光切割机已逐渐成为现代机械加工中重要的母机。高速化、高精度发展趋势,对激光切割机本身结构设计提出了更高的要求,以保证激光切割机良好静动态特性。横梁作为激光切割机重要支撑部件,其动态特性决定着激光切割机性能。因此,本文主要针对激光切割机动态性能和横梁轻量化设计进行研究。围绕激光切割机动态性能和横梁结构优化设计主题,本文开展以下几个方面的研究:1.开展了直线滚动导轨静动刚度建模研究。首先,基于Hertz接触理论,考虑垂直载荷、变化接触角等影响因素,建立了直线滚动导轨垂直静刚度理论模型。在此基础上研究了垂直刚度影响因素及其变化规律,并通过有限元模型仿真验证垂直静刚度模型合理性;然后,基于分量分析法,识别了直线滚动导轨模态参数,通过弹簧阻尼单元建立直线滚导轨等效模型;2.开展了ADAMS和Hyperworks刚柔耦合多体动力学联合仿真研究。首先,基于刚柔耦合理论及固定界面点模态综合法,建立了激光切割机刚柔耦合动力学模型:然后,完成激光切割机加速度测试,并通过加速度-频域法分析激光切割机主要频率成分;最后,通过动力学仿真分析了激光切割机运动精度及横梁弹性变形对运动轨迹影响;3.开展了激光切割机动态特性及其影响因素分析。采用模态试验和有限元结合方法,建立了激光切割机精确有限元模型。以模态分析和频率响应分析为依据找到了影响最大几阶模态和振型。研究了动态特性影响因素及其变化规律,找到了激光切割机薄弱环节,为后期结构优化提供依据;4.开展了横梁轻量化设计研究。首先,运用Optistruct优化模块,采用变密度法,建立了以影响最大的几阶固有频率和柔度组合为优化目标拓扑优化模型。然后,基于拓扑优化进行了横梁构型设计和尺寸设计,最终获得横梁结构方案。分析结果表明,新方案与原方案相比,不仅减轻质量,还提高了激光切割机静动态特性,取得良好优化效果。
其他文献
目的:探讨分化型甲状腺癌术后~(131)I治疗对甲状旁腺的直接辐射损伤作用及其对甲状旁腺功能的影响,以及~(131)I的治疗时机。方法:回顾性分析2013年1月―2015年2月在甲状腺外
石墨烯独特的二维结构将电荷载流子限制在仅一个碳原子厚的平面内,超大的比表面积使其电导对周围分析物的变化极度敏感,这使其成为一种理想的检测材料。本文利用介电泳技术在
水是合成地质聚合物胶凝材料的重要组成部分,作为反应介质参与了整个地质聚合反应过程,并且会对地质聚合物的微观结构,力学性能产生重要影响。本文以偏高岭土为原料,以水玻璃和氢氧化钠为激发剂,制得偏高岭土基地质聚合物(Ⅰ)和(Ⅱ);以矿渣为原料,氢氧化钠为激发剂,制得矿渣基地质聚合物。研究了碱激发剂、水钠摩尔比对碱激发地质聚合物性能的影响;为探索水在地质聚合物中的作用,利用真空脱水的方法将水从地质聚合物中
随着癌症对人类威胁的迅速增大,对抗癌疗法的研究和抗肿瘤药物的设计越来越迫切。目前,大多数研究表明配合物的抗癌活性高于配体,相同配体不同金属的配合物具有不同的抗癌活性,金
电动车制动系统测试平台本文针对目前电动自行车制动系统测试的不便,过于依赖经验感觉,缺乏定量指标,应用机电一体化理论,设计了电动自行车制动系统测试平台,并提出了定量指标和测
将PTFE(聚四氟乙烯)颗粒加入到Ni镀层中制备出Ni-PTFE复合镀层,可以改善纯Ni镀层的摩擦学性能,从而获得具有良好的自润滑特性的镀层。以往的研究中,Ni-PTFE自润滑复合镀层通
1月26日上午,省委常委会召开扩大会议;2月5日下午,省委召开省级领导干部会议;2月14日上午,省委常委会召开会议,这三次会议都是由省委书记、省新型冠状病毒感染肺炎疫情处置工
期刊
进入二十一世纪以来,我国人口老龄化现象日益严重,交通事故、自然灾害所造成的肢体损伤人数也逐渐增加。如何解决老弱伤残人员的正常行走问题已经成为了社会热点。本课题开发
新一轮科学技术革命驱动商业转型升级,推动着高职新商科应用型人才培养模式和方法的变革.异步教学理论注重学生学习个体化、教师指导异步化、教学活动过程化、教学根据学情化
一场突如其来的疫情让2020年的寒假无限延长.为了不耽误学生的学习,上级主管部门决定开展云课堂教学.这种利用各种网络平台开展课堂教学的方式大部分学校都是第一次接触.陌生
期刊