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高速剪切设备剪切部件的虚拟开发研究

发布时间:2021-08-05 22:22
  本文着重讨论了高速剪切机零件及整体结构的几何建模的理论和技术,提出、实现和验证了一些新的思想和方法,并在此基础上开发了一个产品建模试验系统。作为剪切机虚拟产品开发的一部分,又从动力学特性的角度对凸轮机构的从动件系统进行了动力学优化设计,保证了机器的动力学特性最优。本课题的研究,具有重要的理论意义和实践价值。 全文共分六章,第一章为绪论,阐述了课题的提出、来源、目的和意义,综述了国内外剪切机产品建模、虚拟仿真方面的发展现状,介绍了本文所做的工作。第二章首先引入了形状元素的构造关系和构造图的概念,建立了用边界表示的几何形状的实体模型,给出了试验系统中组织拓扑信息的框架表达形式。为了有利于形状元素操作几何形状,把欧拉操作作为对几何形状的基本操作。第三章讨论了形状元素和构造关系的类型,并针对高速剪切机剪切工作台,利用分层扫建立起它的几何模型。第四章基于高速剪切机建立起装配结构的表达模型及主要建模方法,并给出了产品建模试验系统。第五章针对高速剪切机凸轮机构从动件系统进行动力学优化设计,为实现剪切机整体结构最优作准备。最后在第六章对全文进行了总结。 

【文章来源】:兰州理工大学甘肃省

【文章页数】:82 页

【学位级别】:硕士

【文章目录】:
中文摘要
    英文摘要
第一章 绪论
    1.1 课题的提出
    1.2 本课题的国内外现状综述
        1.2.1 高速剪切机的发展概况
        1.2.2 关于仿真的一般论述
        1.2.3 有关机械产品建模的研究概况
        1.2.4 虚拟制造及虚拟产品开发的发展概况
    1.3 本课题的选取及主要工作
        1.3.1 本课题来源
        1.3.2 本课题的研究目的及意义
        1.3.3 本文的主要工作
    1.4 高速剪切机的工作原理及技术参数
        1.4.1 高速剪切机的工作原理
        1.4.2 全自动高速棒料剪切机的主要技术参数
第二章 机械零件几何形状的实体模型
    2.1 机械零件的形状表达模
    2.2 零件几何形状的边界表达模型
        2.2.1 表示基本几何元素的数据结构
        2.2.2 从几何表面特征向面的几何信息的转换
    2.3 边界表达模型的基本操作—欧拉操作
        2.3.1 欧拉操作mvsf和kvsf
        2.3.2 欧拉操作mev和kev
        2.3.3 欧拉操作mef和kef
        2.3.4 欧拉操作semv和jekv
        2.3.5 欧拉操作mehkf和mfkeh
    2.4 本章小结
第三章 基于高速剪切机剪切工作台的几何建模
    3.1 形状元素和构造关系的类型
    3.2 零件几何形状的建模方法
    3.3 非回转类零件几何形状的主要建模方法—分层扫
        3.3.1 在平面上构造二维形状
        3.3.2 分层拉伸平面上的二维形状
        3.3.3 非回转类零件上的标准结构
    3.4 本章小结
第四章 基于高速剪切机的装配模型
    4.1 装配模型及其建模过程
    4.2 装配模型的表达
        4.2.1 零件清单
        4.2.2 子装配体清单
        4.2.3 产品的装配结构
        4.2.4 零件之间的连接关系和连接条件
        4.2.5 高速剪切机剪切部件的装配结构
    4.3 装配体中零件实例之间的连接关系分析
        4.3.1 装配模型的建立过程说明
        4.3.2 连接条件的满足
        4.3.3 对几何信息的变换矩阵
    4.4 产品建模试验系统简介
        4.4.1 试验系统的构成
        4.4.2 关于产品信息的表达结构
        4.4.3 试验系统中的文件操作功能
    4.5 本章小结
第五章 高速剪切机凸轮机构优化设计
    5.1 概述
    5.2 凸轮机构的弹性系统及其振动原因
    5.3 凸轮机构动力学模型的建立
        5.3.1 凸轮从动件系统的动力学模型
        5.3.2 优化模型求解原理
    5.4 由减小残余振动来进行凸轮机构优化设计
    5.5 本章小结
第六章 结论
附录 内点惩罚函数法计算凸轮机构最优动力学参数的源程序
参考文献
致谢


【参考文献】:
期刊论文
[1]积极发展适合我国国情的虚拟制造技术[J]. 宋天虎.  中国机械工程. 1998(11)
[2]产品虚拟开发技术[J]. 盛伯浩.  中国机械工程. 1998(11)
[3]虚拟制造系统[J]. 袁清珂,赵汝嘉.  中国机械工程. 1995(04)
[4]金属材料精密分离概论[J]. 陈金德.  模具工业. 1990(06)



本文编号:3324564

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