YX32-300500液壓機機身結(jié)構(gòu)設計及其液壓系統(tǒng)的設計開題報告.doc

畢業(yè)設計開題報告課題名稱：YX32-300/500液壓機機身結(jié)構(gòu)設計及其液壓系統(tǒng)的設計學生姓名：指導教師：所在學院：機電工程學院專業(yè)名稱：機械設計制造及其自動化說明1根據(jù)學院畢業(yè)設計(論文)管理規(guī)定，學生必須撰寫畢業(yè)設計（論文）開題報告，由指導教師簽署意見、教研室審查，學院教學院長批準后實施。2開題報告是畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學生應當在畢業(yè)設計（論文）工作前期內(nèi)完成，開題報告不合格者不得參加答辯。3畢業(yè)設計開題報告各項內(nèi)容要實事求是，逐條認真填寫。其中的文字表達要明確、嚴謹，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。4本報告中，由學生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，沒有經(jīng)過整理歸納，缺乏個人見解僅僅從網(wǎng)上下載材料拼湊而成的開題報告按不合格論。5.課題類型填：工程設計類；理論研究類；應用（實驗）研究類；軟件設計類；其它。6、課題來源填：教師科研；社會生產(chǎn)實踐；教學；其它課題名稱YX32-300/500液壓機機身結(jié)構(gòu)設計及其液壓系統(tǒng)的設計課題來源工程實踐課題類型設計類選題的背景及意義液壓機是制品成型生產(chǎn)中應用最廣的設備之一。自19世紀問世以來發(fā)展很快，已成為工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的設備之一。由于液壓機在工作中的廣泛適應性，使其在國民經(jīng)濟各部門獲得了廣泛的應用。如板材成型；管、線、型材擠壓；粉末冶金、塑料及橡膠制品成型；膠合板壓制、打包；人造金剛石、耐火磚壓制和炭極壓制成型；輪軸壓裝、校直等等。各種類型液壓機的迅速發(fā)展，有力地促進了各種工業(yè)的發(fā)展和進步。由于液壓機在工作中的廣泛適用性，它還普遍應用于國民經(jīng)濟的各個部門，如板材成形、粉末冶金、管線型材擠壓、膠合板壓制、打包、人造金剛石、耐火磚壓制、電纜包覆、碳極壓制成形、輪軸壓裝、校直等等。各種類型的中小型液壓機發(fā)展十分迅速，有力地促進了各種工業(yè)的發(fā)展。研究內(nèi)容擬解決的主要問題目前，液壓機的總體設計的主要方法還是材料力學的設計計算方法，即框架式液壓機按簡支梁計算，C型液壓機按懸臂梁計算，這種計算方法存在簡化大，相應計算誤差也大的缺陷，如作為計算依據(jù)則所取的安全系數(shù)相應較大，且只能計算出所關心的有限的幾個部位的力學性能情況，不能得出液壓機整體的性能。而有限元法作為一種行之有效的數(shù)值計算方法就由一些學者引用了進來。此次設計主要需要解決問題有：1.液壓機結(jié)構(gòu)的選型及設計；2.合理設計液壓機的結(jié)構(gòu)；3.進行液壓機機身結(jié)構(gòu)的強度及剛度校核；4.液壓機立柱的穩(wěn)定性校核；研究方法技術(shù)路線在60年代初，由大連理工大學的馮康教授等開始了對有限元應用于鍛壓機械設計的研究。在70年代，北京工業(yè)大學鍛壓教研室在黃乃強教授的領導下，研究將有限元應用于塑性成形及鍛壓機械設計中，先后對開式壓力機機身、閉式壓力機機身、剪板機機身、框式整體機身、閉式雙點壓力機滑塊、板料折彎機主要零部件（機身、工作臺、滑塊、前后面板等）、液壓機油缸以及機械壓力機的保險塊等進行過有限元計算，取得了一些成果。在這些成果中不僅有關于單元網(wǎng)格類型的自動生成的研討，也有關于分網(wǎng)中需二次分網(wǎng)技術(shù)的研究與應用。大量的文獻對于金屬成形上的有限元模擬進行了分析與計算，如靜液擠壓過程中擠壓應力的數(shù)值模擬，法蘭件開式成形的數(shù)值模擬，液壓機上沖盂成形的有限元模擬，這些都是基于塑性、剛塑性或剛粘塑性有限元模型上的模擬與仿真，通過分析建立合理的有限元模型，得出了彈塑性應力、應變和位移的分布規(guī)律，證明了有限元法的計算結(jié)果和實驗的一致性。在液壓機的主體設計中，對20MN模鍛水壓機的液壓缸進行了有限元計算和優(yōu)化設計，討論了應力分布規(guī)律，首次計算出過去不為人們所注意的液壓缸缸底的應力分布，而經(jīng)典的計算方法是把液壓缸按厚壁筒公式計算的，受力和支承情況均大大簡化了，無法與試驗相吻合。當有限元法在液壓機上取得了積極作用之后，該方法也逐漸為研究者所認同。液壓機的滑塊是一個重要的運動單元，滑塊既要有足夠的剛度和強度，又希望自重輕，以節(jié)約金屬，材料力學算法是將滑塊簡化成簡支梁，作用力在兩支點間均布，而有限元由于采用了實體建模使得計算結(jié)果與實際更吻合。如在材料力學計算中支點處的彎矩為零，剪切應力最大，所以，過此點截面上的彎曲應力為零。但有限元計算表明此截面上仍然有水平方向（X向）的應力存在。之后又有對液壓機閉式機身的有限元計算，近