機械專業(yè)畢業(yè)設計（論文）-五層側壓式熱壓機結構設計

1、本科畢業(yè)論文設計機械設計制造及其自動化*20*1*00* 專 業(yè) 名 稱 機械設計制造及其自動化 申請學士學位所屬學科 工科 指導教師姓名 、職稱 教授 20 年 月 日摘 要多層熱壓機是生產(chǎn)膠合板、刨花板、中密度纖維板等人造板的主要設備。目前設備制造廠生產(chǎn)的熱壓機已根本定型，為了改良熱壓機的結構性能和降低制造本錢，本文主要對五層側壓式熱壓機結構進行了設計,并對熱壓機的重要部件下托板的結構、強度和剛度進行了設計分析和計算,使下托板在結構上更加合理,降低了材料和能源消耗,提高了生產(chǎn)率。設計主要結合現(xiàn)有的設計理念，在符合設計要求的前提下，設計時熱壓機的機架整體上主要采用了鋼板焊接閉式結構，這種結構

2、制造方便無需大型加工設備，并且，選材主要使用了工字鋼、角鋼等常用材料，使用鋼板焊接的加工工藝，因而，生產(chǎn)工藝性較好，一般機械廠均能制造。設計中主要使用了CAD、ProE等工程制圖軟件，使用了ProE軟件進行受力分析。關鍵詞： 側壓式， 熱壓機 ，結構設計 ，受力分析AbstractThe multi-layered hot press is the production plywood, the shaving board, building board and so on density fiberboard major installations. At present the equip

3、ment factory productions hot press has finalized basically, to improve hot presss structure performance and reduce the production cost, this article mainly has carried on the design to five side thrust type hot press structure, and to hot presss important part under carriers structure, the intensity

4、 and the rigidity has carried on the project analysis and calculates, causes the carrier to be more reasonable in the structure, reduced the material and the energy consumption, raised the productivity. The design main union existing design idea, in conforms to under the design requirements premise,

5、 in the design in presss rack whole has mainly used the steel plate welding closed type rack, this kind of structure manufacture convenience does not need the large-scale processing equipment, and, the selection has mainly used the I-steel, the angle steel and so on commonly used material, uses proc

6、essing craft which the steel plate welds, thus, the production technology capability is good, generally the machine shop can make. In the design has mainly used CAD, engineering drawing soft wares Pro E and so on, used the software Pro E to carry on the stress analysis.窗體頂端Key words: lateral pressur

7、e type, thermal-pressing machine, structural design, stress analysis窗體底端目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc295308094 1.引言 PAGEREF _Toc295308094 h 1 HYPERLINK l _Toc295308095 五層側壓式熱壓機的開展概況及現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc295308095 h 1 HYPERLINK l _Toc295308096 熱壓機的特點 PAGEREF _Toc295308096 h 2 HYPERLINK l _Toc29530809

8、7 熱壓機的開展帶來的機遇和挑戰(zhàn) PAGEREF _Toc295308097 h 3 HYPERLINK l _Toc295308098 2.熱壓機的結構設計 PAGEREF _Toc295308098 h 4 HYPERLINK l _Toc295308099 框架結構 PAGEREF _Toc295308099 h 5 HYPERLINK l _Toc295308100 柱塞結構 PAGEREF _Toc295308100 h 6 HYPERLINK l _Toc295308101 上托板結構 PAGEREF _Toc295308101 h 6 HYPERLINK l _Toc295308

9、102 下托板結構 PAGEREF _Toc295308102 h 7 HYPERLINK l _Toc295308103 平衡機構簡要設計 PAGEREF _Toc295308103 h 8 HYPERLINK l _Toc295308104 工作原理 PAGEREF _Toc295308104 h 8 HYPERLINK l _Toc295308105 齒條的設計 PAGEREF _Toc295308105 h 11 HYPERLINK l _Toc295308106 鍵的選擇 PAGEREF _Toc295308106 h 11 HYPERLINK l _Toc295308107 軸承的

10、選取 PAGEREF _Toc295308107 h 12 HYPERLINK l _Toc295308108 側壓缸支架結構 PAGEREF _Toc295308108 h 12 HYPERLINK l _Toc295308109 側壓缸螺栓設計校核 PAGEREF _Toc295308109 h 13 HYPERLINK l _Toc295308110 3.熱壓機主要部件的受力分析 PAGEREF _Toc295308110 h 15 HYPERLINK l _Toc295308111 立柱的設計校核 PAGEREF _Toc295308111 h 15 HYPERLINK l _Toc2

11、95308112 上托板的設計校核 PAGEREF _Toc295308112 h 15 HYPERLINK l _Toc295308113 下托板的結構設計 PAGEREF _Toc295308113 h 21 HYPERLINK l _Toc295308114 下橫梁底板受力分析 PAGEREF _Toc295308114 h 24 HYPERLINK l _Toc295308117 附錄 PAGEREF _Toc295308117 h 26 HYPERLINK l _Toc295308118 參考文獻 PAGEREF _Toc295308118 h 27 HYPERLINK l _Toc

12、295308119 致 謝 PAGEREF _Toc295308119 h 28熱壓機是人造板生產(chǎn)線的主要設備之一 。熱壓機的生產(chǎn)能力決定了人造板生產(chǎn)線的產(chǎn)量，而熱壓機的技術水平也在很大程度上決定了人造板產(chǎn)品的質量 。人造板生產(chǎn)的開展與熱壓機技術水平的進步息息相關。人造板行業(yè)的開展對熱壓機生產(chǎn)提出了更高的要求，而更先進水平的熱壓機的出現(xiàn)那么又極大地促進了人造板行業(yè)的開展。新的人造板國家標準對產(chǎn)品質量提出了更高的要求。為保證產(chǎn)品質量,就熱壓機而言,一方面：要求工藝上采取最正確熱壓工藝曲線和工藝參數(shù),控制產(chǎn)品質量；另一方面：熱壓機設備本身在結構和性能上要滿足諸如制品的厚度公差、傳熱的均勻度等要求,

13、確保壓制品質量。熱壓機的開展促進了人造板工業(yè)的繁榮。而近年來我國人造板行業(yè)的超快速開展也為我國熱壓機技術的開展提供了廣泛的開展空間。遺憾的是目前我國還不具備連續(xù)壓機的生產(chǎn)能力，國內需要的連續(xù)壓機還需要從國外進口,這嚴重影響了我國人造板機械行業(yè)整體水平的提高。國內的有關單位也在抓緊時間組織必要的人力、物力、技術力量進行連續(xù)壓機的研制工作。相關的產(chǎn)品也有望在未來幾年問世。本次設計在借鑒以往前人的實際設計經(jīng)驗和局部參數(shù)結構的前提下重點對其下托板的結構進行了可行改良設計，使用了CAD、Pro/e等工程制圖軟件對該機器進行結構設計、繪制和分析。在指導教師的指導下以及同組同學的共同研討下根本到達了預期目標

14、。最早在人造板行業(yè)出現(xiàn)的熱壓機就是多層壓機，它主要是借鑒并根據(jù)紡織工業(yè)使用的壓機改造而來，用于以紙漿來生產(chǎn)最早的纖維板。最初的多層熱壓機盡管還不完善，但已經(jīng)具有現(xiàn)代多層壓機的雛形。裝卸板系統(tǒng)、加熱裝置、壓機閉合開啟裝置等都為人們所了解。這些多層壓機的制造商那么是來自人造板設備技術比擬興旺的德國,如辛北爾康普公司和貝克一馮赫倫公司,前者至今仍然在世界人造板設備供給領域占據(jù)重要的地位而后者卻已于20世紀80年代退出了市場的競爭行列。后來多層壓機在刨花板生產(chǎn)中獲得了極大的成功,并推廣開來。多層壓機的使用在促進刨花板工業(yè)的開展的同時推動了整個人造板工業(yè)的進步。而刨花板行業(yè)的開展又為多層熱壓機的不斷改良

15、提供了生產(chǎn)依據(jù)。最初人造板多層壓機的主要制造商主要集中在歐洲，包括比松公司、辛北爾康普公司、貝克馮赫倫公司迪芬巴赫公司和順智公司等之后隨著多層熱壓機制造技術的推廣,美洲以及包括中國在內的一些亞洲國家也參加到多層熱壓機設備供給商之列。近年來,隨著熱壓機技術的開展,歐洲的主要熱壓機生產(chǎn)廠家已經(jīng)將主要的生產(chǎn)力轉移到連續(xù)熱壓機的生產(chǎn)上,而我國的上海人造板機器廠、美國的華盛頓鐵工廠那么成為除歐洲廠商外的多層熱壓機市場上較為重要的供給商。美國的華盛頓鐵工廠一直致力于多層熱壓機的開展,產(chǎn)品的層數(shù)、壓機幅面也不斷加大。而我國的上海人造板機器廠那么是多層熱壓機市場的后期之秀，依靠國內強大的市場支持,目前已向國內

16、外市場提供了多套多層熱壓機設備。為了提高單機生產(chǎn)能力,多層熱壓機采用兩種途徑提高產(chǎn)能,一是增加壓機層數(shù)，二是增大熱壓板的幅面。目前通常使用的熱壓機層數(shù)為10-15層，最多可達40層，幅面主要有4英寸和8英尺。熱壓機除整個結構布局合理、緊湊、外形美觀、精密度高外，還具有以下特點：控制系統(tǒng)多樣化。此熱壓機的控制系統(tǒng)有光電管、無觸點開關和行程開關。這些控制電器元件靈敏、耐用，而且大局部元件安裝在熱壓機頂部，使得熱壓機結構緊湊、整潔。熱壓機主體局部是由一定厚度的鋼板焊接成的框架式，不易變形；梯形塊上設置倒角，便于找正。熱壓機的低壓泵、高壓泵和電機全部安裝在油箱架下邊，占地面積小。該熱壓機由于裝有蓄壓器

17、，因此可起到緩沖作用， 以增加熱壓機的穩(wěn)定性。當液壓系統(tǒng)到達一定壓力時，高、低壓泵可自動停止工作；當壓力缺乏時，可自動開啟高、低壓泵補充到規(guī)定油壓，使液壓系統(tǒng)總保持在規(guī)定的油壓范圍內。機遇和挑戰(zhàn)隨著房地產(chǎn)業(yè)的飛速開展，帶動了裝修業(yè)的快速開展，從而帶動了集成材業(yè)的開展。集成材保存了天然木材的材質感，外表美觀，材質均勻，克服了木材易變形、開裂的缺點，利用短小料可獲得人造板和實木不能替代的方材板，提高了木材的使用價值。它是室內裝飾、木質地板和中高檔HYPERLINK javascript:;家具生產(chǎn)的理想材料。集成材的生產(chǎn)主要由拼板機來完成，使得拼板機的市場需求量越來越大。隨著板材生產(chǎn)廠家的需要的不

18、斷提高，要求拼接出來的板材盡量平整，木條之間的不平度較小，拼接的整板變形量小，沒有彎曲、扭曲、翹曲現(xiàn)象。為此保證設備上下工作面的平面度、剛性、上下平面的平行度比擬關鍵。另外，必須改善拼接工藝，減少板材拼接受力不均，保證熱拼板機承載面內受熱均勻。但我國的拼接設備與德國、意大利等興旺國家比還相比照擬落后，主要表現(xiàn)在設備的自動化程度低，配套使用的設備較少，還存在很多單機使用現(xiàn)象。全自動拼板生產(chǎn)線在國內尚還空白。另外，我國的拼接板精度不高，后序加工量大，余料浪費較多。隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，多層熱壓機的層數(shù)在不斷增多，幅面也在不斷加大。然而多層熱壓機的缺點也越來越顯現(xiàn)出來：1熱壓輔助時間長，壓機有效生

19、產(chǎn)率低。使用多層壓機，需要相應配置附屬的裝板、卸板系統(tǒng)，這無形中增加了熱壓的輔助時間，再加上壓機自身所需要的閉合開啟時間，導致熱壓周期長，生產(chǎn)效率低。而且壓機的層數(shù)越多，輔助時間越長，輔助系統(tǒng)也越復雜。2隨著層數(shù)的增多，多層壓機對系統(tǒng)的同時閉合系統(tǒng)要求更高。而且由于在熱壓過程中各層板坯受壓不同，造成成品板的產(chǎn)品厚度不均，產(chǎn)品穩(wěn)定性差。3由于裝板以及熱壓板閉合后板坯在未加壓的情況下受熱，使產(chǎn)品產(chǎn)生較厚的預固化層，砂光余量大。4熱壓板在熱壓過程中,直接受濕熱蒸汽的作用，熱壓板腐蝕嚴重，影響使用壽命。5受壓機開檔和熱壓板的限制，多層壓機生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格具有一定的限制，不能滿足人們對產(chǎn)品多規(guī)格的要求。盡

20、管多層壓機具有以上缺點，但是到目前為止，多層壓機仍然占據(jù)熱壓機市場的大局部市場份額，成為人造板生產(chǎn)的主要壓機之一。改善機架應力狀態(tài)的措施：1在同樣重量下減簿板厚,增加寬度，以提高機架抗彎剛度,減少應力。2防止在機架內側鉆孔、焊接零件，以免引起應力集中，可將零件布置在立柱的外側。3在機架上增加幾塊補板，以提高上、下橫梁的抗彎剛度和立柱的剛度。4減小拐角處的應力集中，可以采取圓弧過渡,或斜角過渡。5正確選擇焊縫位置。機架板一般都是拼焊而成的，焊縫強度一般都低于母材，而且有焊接應力，所以焊縫要選在應力較小的位置，而且要沿立柱方向，不能沿橫梁方向。五層側壓式熱壓機的整機設計采用了框架式結構，整體使用工

21、字鋼和鋼板焊接而成，根據(jù)熱壓板的具體的參數(shù)，選擇成品壓板和側壓板。整機結構見下列圖：圖2-1 五層側壓式熱壓機的結構其中熱壓機的主要技術參數(shù)為：上下壓力：90噸將層層熱壓板向上頂起且保證壓機工作時板坯不發(fā)生翹曲，泄壓時靠壓機自重下降側向壓力：10噸將板坯側向加緊熱壓板尺寸：2550*1370*42mm兩熱壓板之間的間距為100mm詳細尺寸結構參考零件圖：BYSJ-01。最上部為上托板，為加強強度，上托板與第一個熱壓板間需焊接厚度為10 mm的鋼板。每個熱壓板間距離是100mm。側壓缸在同一側，與側壓板連接。止推板在另一側，厚度均為10mm。熱壓板通過方形鋼管和階梯形擋塊定位。為了方便熱壓機在工

22、作時熱壓板上升過程中位置的找正，將梯形擋塊開有45度倒角，以便起到引導作用。為了使兩個側壓缸推力相同以及下托板在上升過程中的平穩(wěn)，使用齒輪齒條機構進行調節(jié)。第六塊熱壓板直接焊接于下托板上，它與下托板之間同樣有一厚度為10mm鋼板加強其強度。柱塞缸與焊接在底座上的法蘭通過螺栓連接在一起，使用厚度為14mm的鋼板。四個柱塞缸通過兩組齒輪齒條控制同步壓力。立柱采用H鋼，型號為28a。該結構主要有兩局部組成柱塞和柱塞缸，兩者的結構分別表示如下列圖示：柱塞缸主要采用14mm的鋼板卷筒焊接而成，其結構簡單制造方便。將該結構安裝在下橫梁上，并通過一塊14mm厚的鋼板與之焊接為一體。鋼板上安裝法蘭以實現(xiàn)工作要

23、求。為了考慮材料和該結構的受力特點，通過對不同結構形式的托板受力分析，選擇受力最小且受力最為合理的結構，其結構設計為兩邊帶有加強肋，中部為正方形結構且加強肋在其對角線上。結構示意圖如下所示：圖2.3 上托板結構詳細尺寸結構參考零件圖BYSJ-02。下托板是該機器的主要受力部件之一，為了使受力均勻和節(jié)省材料從而降低生產(chǎn)本錢，在參考了以往的設計經(jīng)驗并通過對不同結構形式的托板進行受力分析，最終選擇了受力最小且受力最為合理的結構，其結構設計為將托板均勻分成四局部，每局部的加強肋設計在其對角線上，連接柱塞法蘭的結構設計在該肋板的幾何中心上。結構如下列圖所示：詳細尺寸結構參考零件圖：BYSJ-03。工作原

24、理由于液壓系統(tǒng)在工作時，對柱塞缸的壓力油供給不均勻，而使下托板以及側壓板在工作時不平衡。為了使液壓缸柱塞將下托板頂起工作時下托板平衡的上升，及側壓板工作時平衡的對板坯進行加緊而設計了該平衡機構。它主要由齒輪齒條機構來保證，將兩個相同的齒輪安裝在同一根軸上，將齒條與下托板相連。在側壓板上的平衡機構的結構于此相同，在此僅以下托板處的平衡機構的結構為例加以說明。具體結構如下列圖所示：圖2.5平衡機構齒輪齒條機構參考了機械設計齒輪設計例題分析，由于該壓機的工作壓力最大為90噸，所以平衡機構中齒輪轉速不高，受力不是太大的特點，可將齒輪精度等級確定為IT7(GB10095-88)。選擇其材料為40Cr硬度

25、為280HBS，齒條的材料選為45鋼調質硬度為240HBS，兩者材料硬度差為40HBS，符合了設計的根本要求?，F(xiàn)將其主要的設計過程簡要表達如下：1)初選齒輪齒數(shù)為=24，齒數(shù)比u=4；2)主要公式：接觸疲勞許用應力分度圓直徑： T=Fd/2=11250。其中F為液壓缸工作參數(shù)90t；d為平衡軸直徑；有機械設計表10-6查得材料的彈性影響系數(shù),有圖10-21d按齒面硬度查齒輪的接觸疲勞強度極限=600；由圖10-19去接觸疲勞壽命系數(shù)。3)按齒根彎曲強度設計時=由圖10-20c查得齒輪的彎曲疲勞強度極限=500,查圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)=0.85,取彎曲疲勞平安系數(shù)S=1.4，故而 ，載

26、荷系數(shù) 查表10-5查得。齒輪的接觸疲勞強度決定了承載能，它僅與齒輪的直徑有關，為同時考慮制造及安裝方便，可將該齒輪的模數(shù)適當放大，取為m=2.5，這樣設計的齒輪齒條傳動既能滿足齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到了結構緊湊便于生產(chǎn)制造。齒輪的主要設計參數(shù)：材料：40Cr調質精度等級：IT7壓力角：20齒槽寬：3.93 mm齒頂高 mm齒根高 mm齒高：5.62 mm齒厚：3.93 mm齒根圓半徑：64.38 mm具體尺寸參閱零件圖：BYSJ-04。齒條的設計根據(jù)齒條的特性及該機構的特點，其設計參數(shù)有：材料：45鋼調質精度等級：IT7齒形角：20齒槽寬：3.93 mm齒頂高 mm

27、齒根高 mm齒高：5.62 mm齒厚：3.93 mm齒根圓半徑：26.88 mm結構示意圖如下：圖齒條結構參考零件圖：BYSJ-05。鍵的選擇根據(jù)平衡軸徑d=25mm查附表5.20普通平鍵GB 1095、1096-2003摘錄選擇普通A型平鍵，主要參數(shù)： 軸深 t=4.0 轂深t=3.3 根據(jù)齒輪寬選鍵長L=55mm；材料Q275A (GB/1096-2003)。根據(jù)前文中設計的軸的最小直徑d=25mm查機械設計手冊選取深溝球軸承代號為：6005。具體參數(shù)見下列圖：其中，查機械設計課程設計附錄4.2 深溝球軸承GB/T 276-94摘錄得到主要的參數(shù)值有：d=25mmD=47mmB=12mm。

28、由于該支架主要對側壓缸起固定作用，將其焊接在熱壓板上，工作時隨熱壓板一起上下運動。經(jīng)受力計算該結構主體局部可由14mm鋼板焊接；加強肋局部由10mm鋼板焊接組成，這種結構在受力方面比擬理想。結構示意圖如下：具體尺寸參閱零件圖：BYSJ-06。根據(jù)熱壓機的側壓力10噸以及部件的連接需要，初選公稱直徑為13mm的螺栓，為保證其正常工作現(xiàn)對其進行校核。受軸向載荷的緊螺栓靜載荷連接的校核計算結果：工作載荷 Fc = 3.125 kN 總載荷 F0 = 8.13 kN 相對剛度 預緊力 Fp = 7.34 kN 螺栓屈服強度 s = 480 MPa 平安系數(shù) Ss1 = 2 螺栓許用應力 = 160.0

29、0 MPa 選擇材料為：45鋼 螺栓公稱直徑 Md = M13 螺栓小徑d1 = 10.106 mm 螺栓計算應力 = 132.1 MPa 校核計算結果： 滿足強度要求受軸向載荷的緊螺栓動載荷連接校核計算結果：工作載荷 Fc = 3.125 kN 相對剛度 螺栓材料：Q235A 螺栓抗拉強度 = 440 MPa 螺栓屈服強度 = 240 MPa 抗壓疲勞強度= 140 MPa 尺寸因數(shù) = 1 制造工藝因數(shù)= 1 受力不均勻因數(shù) = 1 缺口應力集中因數(shù) 平安系數(shù)= 2 螺栓許用應力幅= 17.95 MPa 螺栓公稱直徑= M12 螺栓小徑= 10.106 mm 螺栓計算應力幅= 4.89 M

30、Pa校核計算結果： 滿足應選擇公稱直徑為13的螺栓，材料為Q235A，處理。3.熱壓機主要部件的受力分析 立柱采用工字鋼，根據(jù)熱壓機的對稱結構，立柱僅受拉力作用，沒有附加的彎矩和扭矩。由計算公式： 式中: 所選材料的彈性極限，這里選取Q235A，=210MPa。 A工字鋼的橫截面積 S設計計算平安系數(shù)，取S=2. F工字鋼受力將數(shù)據(jù)代入公式得： A=據(jù)此選取型號：熱軋工字鋼28aGB706-88，詳細尺寸見零件圖。上托板與熱壓板間附有10mm厚鋼板來加強其強度。上托板由厚度為14mm高為300mm的鋼板焊接而成。由于其復雜的交叉結構，傳統(tǒng)的材料力學分析解決問題的方法十分繁瑣，此處借用Wildf

31、irePro/E 5.0里面的有限元分析工具進行校核計算。首先建立三維模型如圖：圖上托板三維模型三維模型建成后進行受力分析的準備工作：先進行模型設置材料選擇材料的分配施加位移約束定義位移約束定義載荷性質第一塊熱壓板受到均勻的壓力載荷，將90t壓力均勻分配到熱壓板上建立模型分析定義結果定義。圖上托板受力模型系統(tǒng)開始運行，隨后便可運行出想要得到的結果。如下圖：圖整體受力系統(tǒng)開始運行，隨后便可運行出想要得到的結果。如下圖：圖運行結果圖受力結果從圖3.2.5中看出，該結構最大應力處應力為Mpa，該結構用45號鋼，其抗拉強度為353MP，由于90t為該熱壓機極限壓力，熱壓機在工作是幾乎不會到達該力，此設

32、計結構是偏平安的，符合設計要求。計算機運算過程如下：-Mechanica Structure Version L-03-38:spg設計研究 Analysis1 的摘要Sat Jun 8, 2021 22:46:54運行設置 塊求解器的內存分配: 128.0 并行處理狀態(tài) 當前運行的并行任務限制: 2 當前平臺的并行任務限制: 64 自動檢測到的處理器數(shù): 2創(chuàng)立元素前正在檢查模型.這些檢查考慮到了以下事實:AutoGEM 會自動在具有材料屬性的體積塊中、具有殼屬性的曲面上和具有梁截面屬性的曲線上創(chuàng)立元素。 自動生成元素。創(chuàng)立元素后正在檢查模型.未在模型中發(fā)現(xiàn)錯誤。Mechanica 結構模型

33、匯總 主單位制: millimeter Newton Second (mmNs) 長度: mm 力: N 時間: sec 溫度: C 模型類型: 三維 點: 2486 邊: 12685 面: 18003 彈簧: 0 質量: 0 梁: 0 殼: 0 實體: 7803 元素: 7803標準設計研究靜態(tài)分析 Analysis1: 收斂方法: 單通道自適應 繪制柵格: 4 收斂環(huán)日志: (22:47:32) 通道 1 通道 2 計算元素方程 (22:48:16) 方程總數(shù): 153891 最大邊階數(shù): 6 解方程 (22:48:24) 后處理解 (22:48:55) 檢查收斂 (22:49:01) 計

34、算位移和應力結果 (22:49:07) RMS 應力誤差估計: 載荷集 應力誤差 占最大主應力的百分比 - - - LoadSet1 8.66e+00 8.2% of 1.06e+02 資源檢查 (22:49:27) 內存使用量 (kb): 355804 工作目錄磁盤使用量 (kb): 619520 模型的總質量: 1.088271e+00 模型的總本錢: 0.000000e+00 WCS 原點的質量慣性矩: Ixx: 7.44852e+05 Ixy: -1.54093e+05 Iyy: 3.17051e+06 Ixz: -9.50469e+05 Iyz: -8.27875e+04 Izz:

35、2.47457e+06 相對于 WCS 原點的主 MMOI 和主軸: 最大主應力 中間主應力 最小主應力 3.18179e+06 2.89414e+06 3.14004e+05 WCS Z: -6.72202e-02 9.12338e-01 相對于 WCS 原點的質心位置: ( 1.27500e+03, 1.11055e+02, 6.85000e+02) 質心的質量慣性矩: Ixx: 2.20786e+05 Ixy: 9.89530e-10 Iyy: 8.90748e+05 Ixz: 2.44472e-09 Iyz: 2.91038e-10 Izz: 6.92026e+05 相對于 COM 的

36、主 MMOI 和主軸: 最大主應力 中間主應力 最小主應力 8.90748e+05 6.92026e+05 2.20786e+05 WCS X: 0.00000e+00 0.00000e+00 1.00000e+00 WCS Y: 1.00000e+00 0.00000e+00 0.00000e+00 WCS Z: 0.00000e+00 1.00000e+00 0.00000e+00 約束集: ConstraintSet1: PRT0001 載荷集: LoadSet1: PRT0001 模型上的合成載荷: 在全局 X 方向 在全局 Y 方向: 8.803620e+05 在全局 Z 方向 測量

37、: max_beam_bending: 0.000000e+00 max_beam_tensile: 0.000000e+00 max_beam_torsion: 0.000000e+00 max_beam_total: 0.000000e+00 max_prin_mag*: -1.058371e+02 max_rot_mag: 0.000000e+00 max_rot_x: 0.000000e+00 max_rot_y: 0.000000e+00 max_rot_z: 0.000000e+00 max_stress_prin*: 8.868574e+01 max_stress_vm*: 8.

38、874455e+01 max_stress_xx*: 7.934842e+01 max_stress_xy*: 4.213737e+01 max_stress_xz*: -2.307811e+01 max_stress_yy*: -6.292490e+01 max_stress_yz*: 2.411726e+01 max_stress_zz*: 4.270502e+01 min_stress_prin*: -1.058371e+02 strain_energy: 2.373799e+04* 警告: 在結果奇點 (或接近位置) 計算由星號 (*) 標記的測量。這些測量的值 可能不準確，在對它們進

39、行解釋時，必須使用工程評價。分析 Analysis1 已完成 (22:49:27)內存和磁盤使用情況: 機器類型: Windows NT/x86 總過去的時間 (秒): 154.09 總 CPU 時間 (秒): 139.13 最大內存使用量 (千字節(jié)): 355804 工作目錄磁盤使用量 (千字節(jié)): 619520 結果目錄大小 (kilobytes): 71392 .Analysis1 最大數(shù)據(jù)庫工作文件大小 (kilobytes):運行已完成Sat Jun 8, 2021 22:49:28結合該部件的結構特點利用三維ProE建立立體模型如下列圖所示：圖加力后的三維立體模型 按照以上方法進行

40、加力、加約束、建立靜態(tài)分析模型。運行結果如圖：圖運行結果圖運行結果圖運行結果從圖中可以看出該結構受到的最大壓應力為70Mpa，材料為45號鋼抗壓強度為353Mpa的結構，該壓機的額定工作壓力為90噸，在工作壓力極少到達所設壓力的情況下，這種設計是偏于平安的，因而符合設計要求。由于該機械工作時推力最大只有90噸，而在正常工作情況下是很少到達此壓力的。所以按照設計要求，在比擬了幾種設計方案后，確定了下橫梁的結構?？紤]到其復雜的結構，用傳統(tǒng)的力學方法很難實現(xiàn)對它的受力分析。為了便于受力校核，此處使用了Pro/E 里的有限元分析工具對其進行受力分析和校核，并根據(jù)該機械的工作特點以及其受力特點人為地模擬

41、施加力。建立如下三維模型：圖加力后的三維模型設定相應的約束后，運行出結果如圖：圖整體受力運行結果圖運行結果從圖中可以看出該結構所受最大壓強為25.7MPa，對45號鋼抗壓強度為353Mpa來說是非常平安。綜上所述，該設計在結構和受力方面都符合設計要求。附錄【1】型鋼結構表：【2】調質：淬火后又高溫回火的雙重熱處理。其目的是：提高了強度，又保持了材料的韌性，還改善了材料的切削加工性?！?】回火：淬硬后加熱到AC1以下的某一溫度，保溫一定時間，然后冷卻到室溫的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1261114.htm t _blank 熱處理工藝。其目的是： (a)消除工件淬火時產(chǎn)生的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/2672634.htm t _blank 殘留應力，防止變形和開裂