基于信息驱动的工程液压油缸拆解平台设计

发布时间：2017-08-05 18:27

  本文关键词：基于信息驱动的工程液压油缸拆解平台设计

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【摘要】：再制造工程是实施国家“循环经济”纲略的重要方式和高级手段。工程机械是社会大发展的推进器之一,工程机械退役产品再制造是实现循环经济的一个重要途径。液压油缸是工程机械的关键功能部件,种类繁多,保有量大,结构精密,制造工艺复杂,价值较高,对其实施再制造将带来很大的经济利益和社会效益。拆解是液压油缸再制造的重要工序。无损、稳定、安全的拆解工艺和高效、柔性化的专用拆解设备对液压油缸再制造起着非常重要的作用。液压油缸的拆卸信息庞杂,准确地收集、处理和挖掘这些信息,可有效指导油缸拆解工艺和拆解设备的设计,达到事半功倍的效果。基于此,本文以“信息驱动设计”为指导思想,对液压油缸拆解平台的设计进行研究,主要内容如下:从再制造工程角度出发,分析面向绿色制造及循环经济的产品拆卸的具体要求,构建被拆对象的理想二维/三维拆卸模型,提出基于集合和矩阵分析的产品拆卸信息分析模型,研究满足可拆卸性?稳定性?优先性的产品拆卸序列规划算法,并应用到工程液压油缸拆卸序列分析中。从拆卸信息入手,通过详细分析拆卸过程中的用户域信息和设计分析域信息,建立被拆对象的拆卸过程信息模型,提出基于拆卸过程信息模型驱动的拆卸类设备设计方法,并用于液压油缸拆解平台设计,力求设计的拆解平台具有独立性、通用型和鲁棒性。通过设计计算、三维建模与装配、结构优化、实物试制等,构建液压油缸拆解平台虚拟样机并试制实物样机,通过仿真拆卸和油缸实际拆解实验,证明本文方法的有效性,也验证了所设计的拆解平台的先进性和实用性。
【关键词】：液压油缸拆解平台 拆卸序列规划 拆卸信息分析模型 拆卸过程信息模型 拆解实验
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU603;TH137.51
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 第1章 绪论14-23
• 1.1 研究背景及意义14-16
• 1.1.1 研究背景14-15
• 1.1.2 研究意义及目的15-16
• 1.2 国内外研究现状16-21
• 1.2.1 拆卸序列规划研究现状17-19
• 1.2.2 拆解工艺方法及拆解工具（工装）研究现状19-20
• 1.2.3 液压油缸拆卸工具现状20-21
• 1.3 课题来源21
• 1.4 本文主要研究内容21-23
• 第2章 工程液压油缸拆卸序列规划研究23-37
• 2.1 面向绿色制造及循环经济的拆卸原则23-24
• 2.2 产品拆卸信息分析模型24-28
• 2.2.1 零部件可行拆卸方向集25
• 2.2.2 零部件拆卸空间制约矩阵25-26
• 2.2.3 零部件自由度约束矩阵26-28
• 2.2.4 优先原则和稳定性原则28
• 2.3 基于拆卸稳定性的产品拆卸序列规划算法28-30
• 2.4 拆卸实例30-34
• 2.4.1 完全拆卸模式30-34
• 2.4.2 目标零件拆卸模式34
• 2.5 工程液压油缸拆卸序列规划实例34-36
• 2.5.1 工程液压油缸结构及其工作原理34-35
• 2.5.2 液压油缸完全拆卸35-36
• 2.6 本章小结36-37
• 第3章 基于信息驱动的拆解平台设计方法37-51
• 3.1 基于公理设计原理的拆卸信息分类37-38
• 3.1.1 拆卸类设备主要特征37
• 3.1.2 拆卸信息分类37-38
• 3.2 拆卸过程信息模型38-41
• 3.2.1 用户域信息39
• 3.2.2 设计分析域信息39-41
• 3.3 拆卸信息驱动拆卸设备设计41-44
• 3.3.1、拆卸设备机构方案确定41-42
• 3.3.2、拆卸设备结构主参数42-43
• 3.3.3、拆卸设备设计流程43-44
• 3.4 液压油缸拆解平台实现44-50
• 3.5 本章小结50-51
• 第4章 拆解平台虚拟样机与虚拟拆解实验51-73
• 4.1 拆解平台虚拟样机设计示例51-57
• 4.1.1 缸盖拆卸主要参数分析51-52
• 4.1.2 缸盖拆卸装置关键零部件设计52-57
• 4.2 拆解平台虚拟样机建模57-62
• 4.2.1 自动定心装置三维模型58
• 4.2.2 拆卸装置三维模型58-59
• 4.2.3 其他装置三维模型59-62
• 4.3 关键受力零部件有限元分析62-66
• 4.3.1 夹具体支座受力虚拟建模62-64
• 4.3.2 仿真结果分析及优化64-66
• 4.4 液压油缸虚拟拆解实验66-72
• 4.4.1 液压油缸拆卸序列仿真66-67
• 4.4.2 拆解平台虚拟拆解实验67-72
• 4.5 本章小结72-73
• 第5章 拆解平台实物样机试制与拆解实验73-82
• 5.1 拆解平台实物样机试制73-75
• 5.2 液压油缸实物拆解实验75-79
• 5.2.1 拆卸法兰式缸盖75
• 5.2.2 拆卸螺纹式缸盖75-76
• 5.2.3 分离缸筒与活塞组件76-77
• 5.2.4 拆卸活塞锁紧螺母77-78
• 5.2.5 拆卸活塞78
• 5.2.6 分离缸盖与活塞杆78-79
• 5.3 液压油缸实物拆解注意事项79-80
• 5.4 液压油缸实际拆解时间统计80-81
• 5.5 本章小结81-82
• 总结与展望82-84
• 参考文献84-91
• 致谢91-92
• 附录A （攻读硕士学位期间发表的论文）92

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本文编号：626363