四連桿飛剪機的優(yōu)化設計研究.pdf

1、飛剪是鋼鐵企業(yè)用來對金屬坯料進行剪切加工，以便對其進行后續(xù)處理的設備。飛剪機的應用使軋鋼生產(chǎn)迅速向高速化、連續(xù)化方向發(fā)展，其性能的優(yōu)劣將直接影響軋制生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。對飛剪機基本結(jié)構(gòu)、運動學、仿真優(yōu)化以及有限元進行深入的研究，以提高飛剪機的剪切性能，對飛剪機的整機設計具有特別重要的意義。 本文就是在此背景下，提出了基于仿真技術(shù)的四連桿飛剪機結(jié)構(gòu)最優(yōu)化設計的研究，主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面：首先對四連桿飛剪機剪切機構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)、

2、工作原理進行深入的分析，并對四連桿飛剪機的主要參數(shù)提出了設計要求，然后根據(jù)傳統(tǒng)的設計方法進行分析計算：對其剪切機構(gòu)進行了運動學分析，結(jié)合ADAMS仿真軟件，對初始設計結(jié)構(gòu)運動及剪切性能進行分析，分析出初始設計的剪切機構(gòu)在剪切性能上的不足；在原有運動機構(gòu)的基礎(chǔ)上，運用優(yōu)化設計方法對四連桿飛剪機剪切機構(gòu)進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計，建立剪切機構(gòu)的優(yōu)化設計數(shù)學模型，并采用Matlab優(yōu)化工具箱，獲得飛剪機剪切機構(gòu)的最優(yōu)化結(jié)果：采用UG軟件與ADAMS軟件

3、無縫連接技術(shù)，對優(yōu)化后的剪切機構(gòu)進行運動仿真分析及驗證，繪制了經(jīng)過優(yōu)化后的剪刃傾角和剪刃水平速度均勻化曲線，為該類型飛剪的設計提供了參考依據(jù)；最后，為了保證優(yōu)化設計后的飛剪機零件滿足強度和剛度等要求，利用UG/Nastran分析軟件分別對剪切機構(gòu)的關(guān)鍵零部件進行有限元受力分析，獲得各零部件在一定載荷作用下應力和應變情況，驗證最優(yōu)化設計是否滿足使用要求，保證設計的可靠性。 本文采用虛擬樣機技術(shù)及有限元法對飛剪機剪切機構(gòu)的研究，完善