非线性组合隔振器结构优化及系列化设计

发布时间：2017-08-09 19:07

  本文关键词：非线性组合隔振器结构优化及系列化设计

  更多相关文章： 碟形弹簧 系列化 仿真测试 隔振试验

【摘要】：高速压力机在冲压过程中,会产生剧烈的振动,严重影响自身加工精度、周围精密仪器的工作与现场人员的身体健康。但由于压力机工作过程中大体积、大负载、高速度、宽频响应的特点,它的振动隔离问题一直没有很好的解决方案。本课题以某公司生产的具体型号的高速精密压力机为实验研究对象,采用理论分析、数值仿真与实验验证相结合的方法,对高速压力机的振动隔离问题展开深入研究,同时设计新型非线性组合隔振器来隔离压力机振动,提高隔振系统的隔振率。首先,基于碟形弹簧的理论计算公式,分析有支承面和无支承面两种情况的碟形弹簧的载荷位移公式,并根据该公式研究碟簧的其它力学性能,分析碟簧各参数对隔振性能的影响,为设计碟簧提供理论依据。其次,在对系列化理论进行分析的基础上,确定了非线性组合隔振器进行系列化设计的三种方案,即尺寸系列化、组合系列化和整体风格系列化,并对这三种方案进行了具体研究,以满足不同客户的要求,增加企业的销售利润。而后,针对高速压力机的振动特点,考虑偏心载荷的影响,设计新型非线性组合隔振器。研究压力机振动模型,考虑线性支撑与非线性支撑两种状况,仿真分析不同隔振系统的隔振性能。同时,在考虑边界摩擦的基础上,在有限元软件Ansys中对单片碟簧、多片碟簧进行有限元分析,对比理论分析结果和有限元分析结果。最后,测试该非线性组合隔振器在高速压力机上的隔振效果,同时与传统橡胶隔振器的隔振效果进行了比较。结果表明,新型非线性组合隔振器在测试及分析的性能指标方面有较为明显的优势,综合性能优于传统橡胶隔振器。
【关键词】：碟形弹簧 系列化 仿真测试 隔振试验
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB535;TG305
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 高速压力机隔振研究概况11-13
• 1.2.2 系列化研究概况13-14
• 1.3 课题来源14
• 1.4 课题研究主要内容14-16
• 第二章 碟形弹簧的理论研究16-24
• 2.1 碟形弹簧的力学特性16-17
• 2.2 碟形弹簧的理论计算17-23
• 2.2.1 碟形弹簧的载荷位移公式17-20
• 2.2.2 碟形弹簧的应力20
• 2.2.3 碟簧的刚度20-21
• 2.2.4 碟簧的翻转点21
• 2.2.5 跳跃点和跳跃载荷21
• 2.2.6 碟形弹簧的变形能21-23
• 2.3 本章小结23-24
• 第三章 非线性组合隔振器系列化设计24-36
• 3.1 机械产品系列化设计24-26
• 3.1.1 系列化设计条件24-25
• 3.1.2 系列化设计方法25-26
• 3.1.3 系列化设计意义26
• 3.2 隔振器尺寸系列化设计26-30
• 3.2.1 软件中的计算参数27-28
• 3.2.2 计算软件的编写28-29
• 3.2.3 软件的数据测试29-30
• 3.3 隔振器组合系列化设计30-31
• 3.4 隔振器整体风格系列化31-35
• 3.4.1 色彩系列化31-33
• 3.4.2 外观系列化33-35
• 3.5 本章小结35-36
• 第四章 高速压力机偏心隔振系统设计与仿真36-48
• 4.1 压力机基本参数确定36-37
• 4.1.1 偏心载荷的影响36
• 4.1.2 偏心载荷的计算36-37
• 4.2 新型组合隔振器结构设计37-38
• 4.3 单自由度隔振系统分析38-41
• 4.3.1 单自由度隔振系统模型39
• 4.3.2 单自由度系统隔振性能分析39-41
• 4.4 两自由度隔振系统分析41-45
• 4.4.1 两自由度隔振系统数学模型41-42
• 4.4.2 仿真模型的建立42-43
• 4.4.3 周期脉冲激励下隔振系统动态响应分析43-45
• 4.5 有限元分析45-47
• 4.6 本章小结47-48
• 第五章 非线性组合隔振器力学性能试验研究48-59
• 5.1 试验方案48
• 5.2 试验目的及工况48-49
• 5.3 试验仪器49
• 5.4 试验原理49-51
• 5.4.1 测试系统的组成49-50
• 5.4.2 测试系统参数设置50-51
• 5.5 试验方案51-52
• 5.5.1 测试对象放置方式51
• 5.5.2 测试点的选取51-52
• 5.5.3 减振性能评价方法52
• 5.6 隔振试验52-56
• 5.6.1 无隔振器时压力机振动分析52-54
• 5.6.2 安装新型非线性组合隔振器时压力机振动测试54-55
• 5.6.3 安装传统橡胶隔振器时压力机振动测试55-56
• 5.7 试验分析56-58
• 5.7.1 隔振率比较56
• 5.7.2 放置不同隔振器后压力机振动时域分析56-57
• 5.7.3 放置不同隔振器后压力机振动频域分析57-58
• 5.8 本章小结58-59
• 第六章 总结与展望59-61
• 6.1 总结59-60
• 6.2 展望60-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-65
• 作者简介65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 董华军;姜雪梅;郭英杰;臧侃;郭方准;;基于SolidWorks真空开关触头的参数化设计[J];真空科学与技术学报;2014年10期

2 刘涛;刘春利;喻宝林;;机械压力机许用偏心负荷[J];金属加工(热加工);2014年19期

3 贾方;张凡成;;基于边界摩擦的碟簧隔振器力学性能(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);2014年01期

4 王军领;郑翔;姚菁琳;;高速压力机机身减振的研究[J];制造技术与机床;2013年09期

5 刘杰;郭燕伶;南雷英;;基于Matlab/Simulink的压力机冲裁振动仿真及其减振措施[J];CAD/CAM与制造业信息化;2013年07期

6 刘兴天;黄修长;张志谊;华宏星;;激励幅值及载荷对准零刚度隔振器特性的影响[J];机械工程学报;2013年06期

7 王锐;李世其;宋少云;;橡胶隔振器系列化设计方法研究[J];噪声与振动控制;2006年04期

8 李建平;王恩福;符起贤;董秋武;麦志辉;;高速压力机振动分析与控制[J];机电工程技术;2006年06期

9 黄才元;宋志强;;中国锻压机床的现在和未来[J];锻压装备与制造技术;2006年02期

10 赵升吨,张学来,高长宇,杨辉;高速压力机的现状及其发展趋势[J];锻压装备与制造技术;2005年01期

，

本文编号：646819