MT200压力机机身结构有限元分析及改进设计

本科生毕业设计 毕业设计题目 力机机身结构有限元分析及改进设计 学 生 姓 名 专 业 班 级 指 导 教 师 完 成 日 期 毕业设计（论文）前期工作材料 学生姓名： 学号： 系 部： 专 业： 设计（论文）题目： 力机机身结构有限元 分析及改进设计 指导老师： 材 料 目 录 序号 名 称 数量 备注 1 毕业设计（论文）选题、审题表 1 2 毕业设计（论文）任务书 1 3 毕业设计（论文）实习调研报告 1 4 毕业设计（论文）开题报告（含文献综述） 1 5 毕业设计（论文）外文资料翻译（含原文） 1 6 毕业设计（论文）中期检查表 1 年 月 日 毕业设计（论文）选题、审题表 学 院 选 题 教 师 姓名 专 业 专业技术 职务 申报课题名称 力机 机身 结构 有限元分析及改进设计 课题性质 课题来源 A B C D 课题简介 本课题来源于江苏金方圆数控机床有限公司。 压力机是该公司根据市场需求而开发研制的产品。要求我们运用有限元分析技术对 压力机进行结构分析并给出优化方案。通过本课题的研究 ,为提高压力机产品的性能，质量和寿命，降低产品成本提 供科学计算分析的依据，增强其产品在市场的竞争力。 本课题的目的在于巩固和扩大学生在校期间所学的基础知识和专业知识，训练学生综合运用所学知识分析和解决工程中的实际问题的能力；培养学生调查研究以及资料、信息获取和分析的能力；培养学生在设计过程中使用计算机的能力；培养学生撰写论文的能力；培养学生创新能力和创新精神。 通过本课题的研究，使学生能够掌握有限元建模、边界条件的确定、载荷模拟及结构应力应变场的分析及优化设计等现代设计方法。 设计（论文） 要 求 （包括应具备的条件） 技术要求： （ 1） 要求校核 压力机在承载条件下的刚度和强度； （ 2） 要求在保证压力机强度和刚度的条件下对压力机主要部件进行优化设计； （ 3） 分析压力机的模态，并对压力机的工作状况进行评估。 具备条件 ： (1) 机房提供学生完成课题所需计算机和有限元分析软件 (2) 扬州大学图书馆提供学生所需资料。 课题预计 工作量大小 大 适中 小 课题预计 难易程度 难 一般 易 所在专业审定意见： 负责人（签名）： 年 月 日 院主管领导意见： 签名： 年 月 日 毕业设计（论文）任务书 系 部： 专 业： 学生姓名： 学号： 毕业（论文）题目： 力机 机身 结构 有限元分析及改进设计 起 迄 日 期： 设计（论文）地点： 指 导 老 师： 专 业 负 责 人： 发任务书日期： 毕业设计（论文）任务书 1、本毕业设计（论文）课题应达到的目的： 本课题来源于江苏金方圆数控机床有限公司。 压力机是该公司根据市场需求而开发研制的产品。要求我们运用有限元分析技术对 压力机进行结构分析并给出优化方案。通过本课题的研究 ,为提高压力机产品的性能，质量和寿命，降低产品成本提供科学计算分析的依据，增强其产品在 市场的竞争力。 本课题的目的在于巩固和扩大学生在校期间所学的基础知识和专业知识，训练学生综合运用所学知识分析和解决工程中的实际问题的能力；培养学生调查研究以及资料、信息获取和分析的能力；培养学生在设计过程中使用计算机的能力；培养学生撰写论文的能力；培养学生创新能力和创新精神。 通过本课题的研究，使学生能够掌握有限元建模、边界条件的确定、载荷模拟及结构应力应变场的分析及优化设计等现代设计方法。 2、本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 务内容 要求运用有限元 分析软件 压力机 进行有结构静态分析、模态分析以及结构优化设计。利用静态有限元分析，校核液压机机身部件的强度和刚度，并且根据分析的结果进行结构优化设计以达到降低生产成本，提高经济效益。模态分析可以求出机身振动的固有频率以及相应的振型，分析各种振型对液压机工作状态的影响。这对于了解液压机现有结构的力学特性以及进而改善其结构有重要的意义，为液压机的设计提供了理论和现实依据。主要任务内容有： （ 1） 对 压力机机身 进行三维实体建模 ； （ 2） 了解 压力机 工作性质和工作状态 ；对其进行工作载荷 分析，确定边界条件及加载方案； （ 3） 划分网格，进行有限元结构静态分析，求出机身的应力和应变分布规律， 评价载荷对压力机工作性能的影响； （ 4） 对 机身 模型进行 自由 模态分析，求解 机身 固有频率以及相应的振型等动态参数，分析其对工作状况的影响。 （这项选做 ） ； （ 5） 根据分析结果，在应力集中危险区域采取措施改善应力状况；在低应力区域，改变相关尺寸变量，以达到减轻部件总体质量的目的。重新进行有限元分析，检验改变尺寸后的刚度和强度。重复进行以上步骤，直到获取最佳方案。 始条件及数据 该设备的主要参数如下 : 型 号 : 公 称 压 力 : 200 标准行程次数 : 1250 1250； 机身材料是 度 37800 ； 许用角变形 980 微弧； 其他数据（材料等）见图纸。 术要求 （ 4） 要求校核 压力机在承载条件下的刚度和强度。 （ 5） 要求在保证压力机强度和刚度的条件下对压力机主要部件进行优化设计。 （ 3） 分析压力机的模态，并对压力机的工作状况进行评估。 作要求 （ 1） 在深刻领会任务内容及要求的基础上，查找相 关的文献资料。（ 20 篇以上，除了教师已列出的文献），通过查阅文献资料认真研究原始材料，写出开题报告； （ 2） 进行理论学习、上机操作、数据处理、分析总结、整理资料，完成与任务书要求相应的工作，并撰写成毕业论文，独立完成毕业设计的各项工作； （ 3） 毕业论文或设计说明书需符合规范化要求，即：由中外文题名、目录、中外文摘要、引言（前言）、正文、结论、谢辞、参考文献和附录组成，中文摘要在 400 汉字左右，外文摘要在 250 个实词左右，中文题名字数一般不超过 20 个，设计说明书、论文或软件说明书的总字数在 万汉字； （ 4） 完成英译中资 料一份； （ 5） 毕业设计必须按时按量在规定的地点认真完成。 毕业设计（论文）任务书 3、对本毕业设计（论文）课题成果的要求（包括毕业设计论文、 图表、实物样品等）： （ 1） 完成实习调研报告一份； （ 2） 完成开题报告一份； （ 3） 完成按本任务书第二项内容所述要求撰写研究论文 一篇 ，篇幅不少于 2 万字；。 （ 4） 完成英译中资料一份， 不少于 5000 字符 。 4、主要参考文献： 1 梁森 D:硕士学位论文 . 山东：山 东工业大学机械系， 2001. 2 雷小宝 数字化压力机的研制 D： 硕士学位论文 肥工业大学， 2007. 3 张祖芳 D:硕士学位论文 南大学， 2004. 4 周平 D:硕士学位论文 京理工大学，2007. 5 江克斌 , 屠义强 , 邵飞 现 . 北京 : 国防工业出社 . 6 高耀东 , 郭嘉平 械工程应用 25 例 . 7 刘茜，董正身，基于 C 型液压机机身有限元分析，机械设计与制造， 2006，10018 刘强，付文智，李明哲 塑性工程学报 0(5) 9 傅志方，华宏星 上海 :上海交通大学出版社 ,2000 10 张洪武有限元分析与 术基础 M北京：清华大学出版社， 2004 11 傅永华有限元分析基础 M武汉：武汉大学出版社 ,2003 8 12 侯晓望 , 童水光 . 基于有限元分析的液压机结构优化 J. 浙江大学学报 , 2005, 4: 4613 尚晓江 , 邱峰 构有限元高级分析方法与范例应用，北京 :中国水 利水电出版社 ,2008 14 王文玷，田保杰 科技论文写作与发表 北京：国防工业出版社 . 15 尚晓江等 . 构有限元高级分析方法与范例应用 16 章争荣，孙友松等，开式数控回转头压力机机身结构及其对刚度的影响，锻压机械，2001， 3 17 钟志华，周彦伟 . 现代设计方法 18 雷小燕 中国铁道出版社 0 19 龚曙光 础应用及范例解析 毕业设计（论文）任务书 5、本毕业设计（论 文）课题工作进度计划 起止日期 工 作 内 容 第 1： 第 3： 第 5： 第 8： 第 11 12 周： 第 13： 收集阅读与课题有关的中英文资料 15 篇； 翻译英文资料 ； 毕业实习，并完成实习报告； 调查研究、分析课题，提交开题报告； 有限元软件（ 作练习； 对压力机机身进行有限元建模研究； 结构分析，有限元计算，数据处理； 给出优化方案及分析结果 。 撰写毕业论文 。 对所做工作进行总结、分析、做 备毕业答辩 。 所在专业审核意见： 负责人： 年 月 日 学院意见： 院长： 年 月 日 实习 调查 报告 4月 9号下午星期三下午在老师的安排下，我们参观了扬州扬力集团。让我们真正见到了实际的生产加工过程，开拓了视野。大学四年一直注重理论的学习，如今有机会与实践进行零距离接触，感触 很多。 扬力集团位于长三角沿江工业走廊核心区域的扬州经济开发区内，集团注册资本总额 1亿元，占地总面积 1500亩，固定资产总值 团以江苏扬力 集团有限公司（前身为扬州第二锻压机床厂）为母公司，辖有扬力集团数控公司、扬力集团液压公司、扬力集团重 型公司、江苏扬力铸锻公司、扬力集团精机公司等 5家子公司。 此次，我们主要参观了数控机床生产车间，通过公司负责人的介绍，我了解了扬力集团数控公司长期致力于数控机床的开发与研究，主要产品有 0压数控转塔冲床、 列电液伺服同步数控折弯机； 、折、 激光等各类中高 档金属板材加工机械的研发、生产和销售，产品广泛应用于航空、汽车、军工、电器、五金、造币等生产领域，并远销欧美、东南亚等几十个国家和地区。 在完善现代企业制度的进程中，杨力集团凸显出生产规模化、发展专业化、管理规范化、营销网络化、研发系列化、产权自主化、服务优质化、员工知识化的特点，并通过管理求新、技术创新、设备更新，以及集品种、品质、品位于一体的 “三品战略 ” ，赢得了科技优势、质量优势和市场优势。近 3年来，集团销售总额连续 三年占据国内同行业榜首，先后获 “江苏省百强重点高新技企业 ”“国家重点 高新技术企业 ”“国家级邗江数控金属板材加工机械产业基地骨干企业 ”和 “中国机械 500强 ”等称号， “扬力 ”商标也被评为中国驰名商标。 随着半闭式压力机在家电制造业的热销与普及，一些使用高精度进口设备的用户纷纷向扬力提出开发效率更快、精度更高的冲压设备要求。在此基础上，扬力采 用预应力机身结构和动平衡技术，一举克服了床身震动引起的机械变形弊端，大大提高了床身下死点重复定位精度，同时使冲压速度在此前改进设备 250次 /分钟的基础上再增加一倍，达 500次 /分钟，该产品不仅性能达到国际同类设备先进水平，而且造价仅为同类进 口设备的三分之一。 拥有全球电脑机箱 “制造王国 ”之称的富士康集团是国内精密冲压设备的重点用户之一。它们原采用台湾、日本和欧洲进口设备，经过充分考察，富士康于 2005年一次性投入亿元资金，向扬力集团购进 400多台套组合型压力机，充实到其在深圳、太原、烟台、昆山的四大生产基地，创下了当年国内压力机领域最大的单项订单，相当于扬力集团当时的年度销售总额。此后，海尔、格力、美的等知名电器制造企业也开始陆续选用扬力设备替代进口产品。 为进一步提高我国重大装备国产化水平，扬力发挥多方面技术优势，实施国内外产、学、研合作， 近年来，扬力分别开发研制出 50030数控转塔冲床， 型伺服三坐标多功位压力机等填补国内空白的新产品。目前扬力已形成 20多个系列， 400多个高、中、普档压力机、折弯机、剪板机、激光切割机、自动成型机等金属板材加工设备制造体系，拥有 70多项新产品、新技术专利，有 32项产品获国家和省市科技成果奖，其中 18项高新技术产品国内首创，经 科技部门组织鉴定，其产品性能均达国内领先和国际同类产品先进水平，其中大部分被列为国家和省 “星火计划 ”、 “火炬计划 ”或替代进口重大科研成果项目。部分产品相继出口日本、俄罗斯、美国、加拿大等二十多个国家和地区，年外贸收购额达 6亿元人民币，使我国多项中、高档板材加工设备实现了由进口到出口的重大历史转折，而扬力也连续 3年被列为全国锻压机床行业排头兵企业。 从这次的经历中，让我明白了只有实践才能让我们提高，学习书本的知识，是为了在实践中运用，在从中体会总结经 验，提高自身技能和实战经验。学习理论是为实践做准备，掌握好 理论原理，才能在实践过程中不盲从，或者不知所云。什么事情都是在摸索中前进，不怕跌倒 不怕疼痛，站起来继续前行。通过这次生产实习，进一步巩固和深化所学的理论 知识，弥补以前单一理论教学的不足，为毕业设计打 好基础，学到了很多自己以前不懂的知识，也从单位的员工身上学到了很多道理。同时感觉自己在动手实践 方面还亟待加强。我必须加强专业知识和实践的结合，以使自己将来进入公司能尽快的适应公司，适应社会。为整个机械行业 ,为整个社会做出自己的一份贡献。 为未来做好充分的准备，才能立足于这个竞争激励的社会。 毕业 设计（论文）开题报告 学 生 姓 名： 学号： 专 业： 设计（论文）题目： 指 导 老 师： 年 月 日 毕业设计（论文）开题报告 1、结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000 字左右的文献综述： 文 献 综 述 力机的国内外发展 现 况 随着机电一体化和数控技术的飞速进步，伺服驱动系统在制造业中得到了广泛应用。但是与，与金属切削机床相比，锻压机械的伺服化、数字化的开发落后了数十年 21。上世纪 90 年代， 在日、欧洲等工业发达国家兴起了交流伺服机直接驱动压力机的研究和开发，这种伺服压力机与传统机械压力机相比，具有结构简单丶生产效率高、产品质量好、滑块运动柔性好、降噪节能显著等优点。这类压力机在日本进入普及期，随着其在汽车零件、电子零件等高精度、难成行加工领域中的应用和其优良的节能性么，已经显示了其他压力机所无可比拟的优越性，成为世界冲压技及装备发展的主要潮流之一1。 日本在伺服压力机的研究、生产及商品化等方面处于国际领先水平，掌握了伺服压力机的设计和制造技术。日本 司在伺服压力机的研 发上目前已经出现了三代不同的产品，第一代是 1998 年发明的 二代是 2001 年问世的 三代是 2002 年 列 2。 2005 年日本网野公司开发出世界上最大的大型伺服压力机，目前公司根据各种生产需求，研发出了机械连杆伺服压力机、曲柄多连杆伺服压力机、液压式伺服压力机等多种类型的伺服压力机 3。 2007 年德国 司推出了2500列产品。 2010 年舒勒推出了新一代伺服驱动机械压力机。 自上世纪八十年代以来，我国的一些企业先后引进了日本小松制作所得机械 压力机、德国埃尔福特公司的机械多连杆压力机、德国舒勒公司的告诉精密压力机等多种压力机产品技术，是我国冲压装备在结构、精度、技术性能方面有很大提高 24。 2007 年10 月济南二机床研制出我国第一台大型伺服压力机。台湾金丰企业开发了 伺服压力机。 2007 年广州锻压机床厂和华南理工大学联合设计制造的 类肘杆伺服压力机。齐二机床近年先后引进了瑞典 配试冲液压机技术，与上海交通大学合 作成功研制了伺服压力机技术。 2008 年两者又采用沉余容错技术联合开发成功了2000称肘杆伺服压力机，打破了国 外大型伺服电机对中国市场的垄断，发挥了巨大的经济价值。 随着我国制造业的不断发展，我国已经能生产出最大下压能力为 50000单动压力机和最大下压能力为 20000双动压力机以及最大下压能力为 20000多连杆单动压力机 22。 虽然近几年国内伺服压力机已经有了很大的发展，但在有些关键技术上和国外还是有很大的差距。为了提高了我国大型伺服压力机的研发水平，必须走自主创新之路，开着具有我国自主知识产权的、符合中国发展条件的大型伺服压力机研制工作。 限元的发展及现状 有限元法是 根据变分原理求解数 学、物理学问题的一种数值方法 ， 是当前各行业通用的重要的计算方法 23。 它是 20 世纪 50 年代末 60 年代初兴起的应用教学、现代力学及计算机科学相互渗透、综合利用的边缘科学。有限元发展至今，已由二维问题扩展到三维问题、板壳问题，由静力学问题扩展到动力学问题、稳定性问题，由结构力学扩展到流体，力学、电磁学、传热学等学科，由线性问题扩展到非线性问题，由弹性材料扩展到弹塑性。塑性、黏塑性和复合材料，从航空技术领域扩展到航天、土木建筑、机械制造、水利工程、造船、电子技术及原子能等。由单一物理场的求解扩展到多物理场的耦合 ，其应用的深度和广度都得到了极大地拓展 4。 有限元方法是目前解决科学和工程问题最有效的数值方法。有限元法具有极大地通用性和灵活性；对同一种问题的有限元法，可以编制出通用的程序，应用计算机进行计算；只要适当加密单元的网格，就可以达到工程要求的精度；有限元法采用矩阵形式的表达，便于编程序，可以充分利用高速电子计算机所提供的方便 5。但是在求解一些特殊问题，特别是间断问题时，有限元方法存在着某些固有的缺陷。针对有限元方法的不足， 1999 年，美国西北大学的 究组提出课一种用于处理间断问题的 修正的有限元方法 增加了对不连续边界的描述 6。 作为建设国家新一代青年，不仅需要懂得工程专业知识、有限元分析知识，还需要懂得计算机软件设计知识，才能主动应用现代工程设计方法来解决工程中遇到的各种力学问题。 件介绍 一款以有限元分析为基础的大型通用 件，是现代产品设计中的高级 具之一 7。 件具有多种有限元分析的能力，一个典型的 析过程可分为以下三个步骤 8： 创建有限元模型。包括创建或读入几何模型；定义材料属性；划分单元（ 节点及单元）； 施加载荷进行求解。包括施加载荷及边界条件；求解； 查看结果。包括查看分析结果；检验分析是否正确。压力机的可靠性、安全性、加工精度和使用寿命等是机床结构设计和机床运行应考虑的主要问题，基于此，利用 件对压力机进行静态分析、模态分析和谐响应应分析，通过分析得出压力机的静刚度、前六阶振型及固有频率，为评价压力机的动静态特性以及后面的设计改造提供了实验数据，为这种类型的压力机设计改进提供了参考。 该平台为图像检测装备领域提供了新的软件架构，能有效的整合图像算法工具、工作流机制以及现场使用需求。和目前国内国外该领域其他的软件工具相比，具有突出的优点 9： 1）友好的客户端界面设计，流程图话的操作设计，可以使得最终用户不用直接使用代码或者命令行等其他方式的编码，而且也不用熟悉图像处理的原理，只需要考虑工作流程即可，从而提高可工作效率，减少了用户的负担； 2）使用工作流机制使得底层图像处理算法和可视化流程图之间的数据传递更加有效便捷； 3）平台可扩展性好，可以集成和扩展多种图像处理算法工具，减少二次开发的时间。 4）工作流实时返回处理的实时数据，可以对处理过程的每一个环节实时监控。 参考文献： 1 金风明 韩新民 J2 谢鹏 J2013. 3 吕言 阮澎 J4 陈锡栋 赵晓栋 有限元的发展现状及应用 J5 张晋红 有限元法及其应用现状 J6 郭历伦 罗景润 扩展有限元 方法及应用综述 J7 谷俊斌 件在工程力学专业教学中的应用 J2013(4). 8 王亚利 件在机械结构中分析中的应用 .M. 9 樊炳辉 贾娜 排爆机器人机械手静力学分析 J 10钟志华 现代设计方法 11龚曙光 础应用及范例解析 12周平 D:硕士学位论文 京理工大学， 2007. 13雷小燕 中国铁道出版社 0 14张洪武 术基础 M清华大学出版社 ,2004 15梁森 D.论文硕士 山东工业大学机械系 16江克斌 , 邵飞 现 . 北京 : 国防工业出社 . 17张祖芳 D:硕士学位论 文 南大学，2004 18尚晓江等 . 中国水利水电出版社 19张洪武有限元分析与 M北京：清华大学出版社， 2004 20雷小燕 中国铁道出版社 0 21江卓 式曲柄伺服压力机设计 .D:硕士学位论文 中科技大学 22张进 D:硕士学位论文 肥工业大学 23张同同 数控伺服压力机传动机构运动特性及机架有限元分析 .D:硕士学位论文 吉林大学 . 24黄迅 D:硕士学位论文 上海交通大学 . 毕业设计（论文）开题报告 2、本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 题来源 本课题来源于江苏金方圆数控机床有限公司。 压力机是该公司根据市场需求而开发研制的产品。要求我们运用有限元分析技术对 压力机进行结构分析并给出优化方案。通过本课题的研究 ,为提高压力机产品的性能，质量和寿命，降低产品成本提供科学计算分析的依据，增强其产品在市场的竞争力。 本课题的目的在于巩固和扩大学生在校期间所学的基础知识和专业知识，训练学生综合运用所学知识分析和解决工程中的实际问题的能力；培养学生调查研究以及资料、信息获取和分析的能力；培养学生在设计过程中使用计算机的能力；培养学生撰写论文的能力；培养学生创新能力和创新精神 。 题分析 要求运用有限元分析软件 压力机 进行有结构静态分析、模态分析以及结构优化设计 10。利用静态有限元分析，校核液压机机身部件的强度和刚度，并且根据分析的结果进行结构优化设计以达到降低生产成本，提高经济效益。模态分析可以求出机身振动的固有频率以及相应的振型，分析各种振型对液压机工作状态的影响。这对于了解液压机现有结构的力学特性以及进而改善其结构有重要的意义，为液压机的设计提供了理论和现实依据。主要任务内容有： (1)对 压力机机身 进行三维实体建模； (2)了解 压力机 工作性质和工作状态 ；对其进行工作载荷分析，确定边界条件及加载方案 11； (3)划分网格，进行有限元 结构静态分析，求出机身的应力和应变分布规律， 评价载荷对压力机工作性能的影响 12； (4)对 机身 模型进行自由模态分析，求解 机身 固有频率以及相应的振型等动态参数，分析其对工作状况的影响 13； 根据分析结果，在应力集中危险区域采取措施改善应力状况；在低应力区域，改变相关尺寸变量，以达到减轻部件总体质量的目的。重新进行有限元分析，检验改变尺寸后的刚度和强度。重复进行以上步骤，直到获取最佳方案 14。 案制定 画出 力机的三维模型再导入 件中 15。 循 “均匀应力区粗划，应力梯度大的区域细划 ”的原则 16。 备在工作时承受两个相反方向的载荷，机身所受载荷简化为对机身的两个方向的均匀载荷。 力机通过地脚螺栓与地基项链部分的 6 自由度全约束 17。 身材料是 度 P=7800kg/18。 身的优化原则是：通过改变机身结 构，应用 许用应力和原有的变形为约束，优化的目标是选择合适的机身焊接结构与钢板厚度，尽量减轻机身的重量 19。 到结构的固有频率和固有振型 ，检验这些模态参数是否符合模态参数准则 20。 3 课题进度安 排表 起始日期 工作内容 第 1 收集阅读与课题有关的中英文资料 15 篇； 翻译英文资料 ； 第 3 毕业实习，并完成实习报告； 第 5 调查研究、分析课题，提交开题报告； 有限元软件（ 作练习； 第 8 对压力机机身进行有限元建模研究； 结构分析，有限元计算，数据处理； 第 11 给出优化方案及分析结果 。 撰写毕业论文 。 第 13 对所做工作进行总结、分析、做 备毕业答辩 。 毕业设计（论文）开题报告 指导教师意见 ： 1、对“文献综述”的评语： 2、对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果 的预测： 指导老师： 年 月 日 所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日 毕业设计（论文）中期检查表 学生姓名 学号 指导教师 选题情况 课题名称 力机 机身 结构有限元分析及改进设计 难易程度 偏难 适中 偏易 工 作 量 较大 合理 较小 符合规范化 的要求 任务书 有 无 开题报告 有 无 外文翻译质量 优 良 中 差 学习态度 出勤情况 好 一般 差 工作进度 快 按 计划进行 慢 中期工作汇报及解答问题情况 优 良 中 差 中期成绩评定： 所在专业意见： 负责人 年 月 日 I 中文摘要 近年来制造业成为国家大力支持和发展的行业，机床工业是制造业的基础与关键。然而， 有限元分析技术的应用，对于缩短产品开发周期，提高产品质量，降低制造成本，增 强企业竞争力具有重要意义。本文以闭式压力机机身为研究对象，利用有限元分析软件 为分析工具，进行有限元静态、模态分析，并根据分析结果进行机身结构改进设计研究。本文对闭式压力机机身结构进行受力分析，采用均布载荷的方法对机身进行加载，将地脚螺栓加以全约束，然后进行计算处理，对机身的变形大小和应力分布进行分析，从而定量确定机身的薄弱环节，并用有限元方法计算了机身的角变形。 由于各项参数都有富余，所以根据分析结果， 提出三种改进方案以减少机身材料。 运用 行模态分析，分 析其固有频率以及对应的振型。了解该压力机的模态特征和动态特征，为结构的设计和改进提供了理论依据。最后对论文的研究内容进行了总结和展望。 关键词 ： 闭式压力机， 有限元 ，静态分析 ， 改进设计，模态分析 n in of is in of of of of on of on of on of to OF of is by of is to is to It to of It a of s 录 中文 摘要 . . 第一章 绪论 . 1 言 . 1 力机的国内外发展状况 . 1 题 研究背景和 来源 . 2 题研究内容 . 2 第二章 研究方法及研究工具介绍 . 4 限元法 . 4 限元研究方法 . 4 限元的基本思想 . 4 限元的优点 . 5 限元应用的种类 . 5 限元软件的分析步骤 . 6 维实体建模软件 介 . 6 态功能介绍 . 6 限元分析软件 介 . 7 第三章 压力机机身的静态分析 . 8 身简介 . 8 身有限元分析 . 9 定方案 . 9 限元模型的建立 . 9 元类型的 选择 . 10 元网格的划分 . 10 界条件的施加 . 11 边界约束条件 . 11 料特性的施加 . 12 算结果分析 . 12 身的应力应变要求 . 12 力图形显示 . 13 体变形图 . 14 部变形图 .