双主机大梁冲机身结构有限元分析及优化设计

本科生毕业设计 毕业设计题目 有限元分析及优化 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： 双主机大梁冲机身 结构 有限元分析及优化设计 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 双主机大梁冲机身 结构有限元分析及优化设计 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： 双主机大梁冲机身 结构 有限元分析及优化设计 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： 年 月 日 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 : 1600 标准行程次数 : 25程 50次 /分； 机身材料是 度 37800 ； 许用角变形 1200 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) 要求在保证液压机强度和刚度的条件下对液压机主要部件进行优化设计。 （ 3） 分析液压机的模态，并对液压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 D： 硕士学位论文 肥工业大学， 2007. 3 张祖芳 计 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 12 13 周： 第 14： 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 毕业设计（论文）开题报告 学 生 姓 名： 学号 专 业： 设计（论文）题目： 双主机大梁冲机身 结构 有限元分析及优化设计 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 内外液压机发展状况 压力机以其良好的加工工艺性能，广泛应用在各类机械加工和耐火材料制造企业 1。其中 液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一。自 19 世界问世以来发展很快，已成为工业生产中必不可少的设备之一。由于液压机在工作中的广泛适应性，使其在国民经济各部门获得了广泛的应用。如板材成型；管、线、型材挤压；粉末冶金、塑料及橡胶制品成型；胶合板压制、打包；人造金刚石、耐火砖压制和炭极压制成型；轮轴压装、校直等等。各类类型液压机的迅速发展，有力的促进了各种工业的发展和进步。液压机是利用帕斯卡定律制成的利用液体压强传动的机械。油压机由主机及控制机构两大部分组成。油压机主机部分包括机身、液压缸及充液装置等。动力机构 由油箱、高压泵、低压控制系统、电动机及各种压力阀和方向阀等组成。动力机构在电气装置的控制下，通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换，调节和输送，完成各种工艺动作的循环 2。 液压机作为一种通用的无屑成型加工设备，其工作特点一是动力传动为 “ 柔性 ” 传动，不像机械加工设备一样动力传动系统复杂，这种驱动原理避免了机器过载的情况；二是液压机的拉伸过程中只有单一的直线驱动力，没有 “ 成角的 ” 驱动力，这使加工系统有较长的生命期和高的工件成品率 3。液压机因具有结构简单、工艺适应性强、环境污染小等其他设备不可替代 的性能特点，被广泛应用于汽车制造、航空航天、国防、电力电子、塑料、机械、冶金和轻工等国民经济的各个领域。影响液压机质量的因素很多，其中液压机本体的设计水平起着重要的作用。液压机本体是液压机的重要组成部分，其重量约占整机重量的 60以上。液压机本体的设计水平，对液压机的制造成本、技术性能和使用寿命有着决定性的影响。我国液压机本体的设计水平还比较落后，研究关于液压机本体的设计方法，对提高我国液压机的整体设计水平、增强相关企业的生存和发展能力具有重要的现实意义。 世界上第一台水压机的发明标志着现代液压技术 工程应用的开始 ,这是由英国科学家约瑟夫在 1795 年发明的。由于早期技术水平的限制即使已经发展了二、三百年的液压传动技术在实际中很长一段时间内没有得到广泛应用 4。在我国，液压行业已形成了门类齐全，有一定生产能力和技术水平，初具规模的生产科研体系。目前全国约有近 300 家企业，还有液压研究室（所），国家级液压元件质量监督检测中心以及国家重点实验室。我国液压工业重视同国外企业进行有效的经济和技术合作，近年来先后从国外引进了很多液压元件和液压系统等制造技术，为提高产品 水平和生产能力起了重要作用。目前已和美国、日本 、德国共同建立了某些合资企业，这些企业将推动我国液压工业的发展。 在国外，液压工业的发展速度高于机械工业。为了满足用户的需要，主机品种日益增多，产品更新速度加快，相应要求液压元件增加品种，实现多样化，因而液压件属于大批量生产的产品相对减少，大部分属于成批或小批生产。为适应这种动向，国外生产方式也有所变化。 国内、外有些厂家采用可编程控制器控制方式，如天津锻压机械厂有近 54的产品装有 过采用 制，使系统的控制性能和可靠性大大提高。丹麦的红血们公司采用 可编程控制器，实现对压力和位移 的控制。而与国外发展情况相比，国内极少有采用工业控制机控制方式的产品，成熟的产品是采用可编程控制器的控制方式 5。 走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求。主要的发展趋势将集中在以下几个方面：（ 1）减少能耗，充分利用能量；（ 2）泄漏控制；（ 3）污染控制；（ 4）主动维护，提高故障诊断水平；（ 5）机电一体化；（ 6）液压 术。 限元的发展及现状 有限元法是计算力学中的一种重要的方法，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 6。 有限元法的基本思路是将计算域划分为有限个互不重叠的单元 ，在每个单元内 ,选择一些合适的节点作为求解函数的插值点 ,将微分方程中的变量改写成由各变量或其导数的节点值与所选用的插值函数组成的线性表达式 ,借助于变分原理或加权余量法，将微分方程离散求解 7。 有限元法是 943年首先提出的 8。自从提出有限元概念以来 ,有限元理论及其应用得到了迅速发展。过去不能解决或能 ； 解决但求解精度不高的问题 ,都得到了新的解决方案。 传统的 分析域是无限的 ； 材料是同质的 ,甚至在大部分的分析中认为材料是各向同性的 ;对边界条件简化处理。但实际问题往 往是分析域有限、材料各向异性或边界条件难以确定等 9。1956 年，第一篇有限元文章发表，正式拉开了有限元发展的历史 10。自从 1965 年 “有限元 ”这个名词第一次出现，到今天有限元方法在工程上得到广泛应用，已经经历了四十年的发展历史，理论和算法都已经日趋完善。近年来随着计算机技术的普及和计算速度的不断提高，有限元分析在工程设计和分析中得到了越来越广泛的重视，已经成为解决复杂的工程分析计算问题的有效途径，现在从汽车到航天飞机几乎所有的设计制造都已离不开有限元分析计算，其在机械制造、材料加工、航空航天、 汽车、土木建筑、电子电器、国防军工、船舶、铁道、石化、能源、科学研 究等各个领域的广泛使用已使设计水平发生了质的飞跃。主要表现如下几方面：增加产品和工程的可靠性；在产品的设计阶段发现潜在的问题；经过分析计算，采用优化设计方案，降低原材料成本；缩短产品投向市场的时间；模拟试验方案，减少试验次数，从而减少试验经费 111213。 在有限元法应用领域不断扩展、求解精度不断提高的同时 , 有限元也从分析比较向优化设计方向发展 14。印度 士用 拖拉机前桥进行优化设计 ,结果不但降 了约 40%的前桥自重 ,还避免了在制造过程中的大量焊接工艺 ,降低了生产成本。有限元在国内的应用也十分广泛。自从我国成功开发了国内第一个通用有限元程序系统 ,有限元法渗透到工程分析的各个领域中 ,从大型的三峡工程到微米级器件都采用有限元进行分析 15在我国经济发展中拥有广阔的发展前景。 有限元的发展趋势：（ 1）与 无缝合成（ 2）更强大的网格处理能力 （ 3）由求解线性问题发展到求解非线性问题 （ 4）由单一结构场求解发展到耦合场问题求解 （ 5）程序面向用户具有开放性。 件简介 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，该软件是由美国 司研制开发的融结构、流 体、热、声、电磁等学科于一体的大型通用有限元分析软件 17。 在 际质量体系认证中， 件是第一个通过认证的大型分析设计类软件。它对包括几何建模、网格划分、求解、后处理 、优化设计等在内的模块都具有一体化的处理技术 18。 的 块提供了完整的结构分析功能，包括几何非线性材料非线性各种动力分析等计算 能力，此程序包在结构分析方面具有强大的功能。在实际生产过程中，常常会遇到各种各样的机械结构分析问题：如机械结构受力，变形及内部应力情况等等利用 件对机械模进行仿真模拟计算，通过应力应变云图直观展示构件的性能特点，从而为解决机械结构中常见的问题提供理论依据。传统的结构优化设计是由设计者提供几个不同的设计方案，从中比较，挑选出最优的方案。这种方法，往往是建立在设计者的经验的基础上，再加上资源时间的限制，提供的可选方案个数有限，往往不一定是最优的方案。如想获得最佳的方案，就要提供更多的设计方案进行比较， 这就需要大量的资源，单靠人力往往难以做到 19。将 于结构设计中，设计人员可以根据仿真分析的结果进一步了解机构的性能特点，主动地寻求最佳设计方案，使产品的设计更为合理，从而有效地提高产品的质量与工作性能20。 一个典型的 析过程可分为以下三个步骤：（ 1）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）；（ 2）施加载荷进行求解。包括施加载荷及边界条件；求解；（ 3）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 21。 参考文献 ： 1 董建兴 D2 朱钒 ,张志，张道富，李庆亮 ,司徒忠 机床与液压， 2000. 3 许福 玲 ,陈尧明 三版） M北京：机械工业出版社， 2007. 4 陈成 速薄板成型液压机液压系统设计与仿真 D5 叶劲松 武钢技术 . 6 陈锡栋，杨婕，赵晓栋，范细秋，有限元的发展现状及应用 J7 张晋红，吴风林，有限元法及其应用现状 J8 李开泰 ,黄艾香 ,黄庆怀 M西安交通大学出版社 ,1992:19 于亚 婷 ,杜平安 ,王振伟 J2005,22(3):610 王华瑜，初克建 R东省龙口市金泰规划建筑设计有限公司；北京天圆泰工程造价咨询有限公司， 2011 11 傅永华 M 武汉大学出版社 ,12 李人宪 M 国防工业出版社 ,13 杨先海 , 褚金奎 , 尹明富等 . 有限元数值模拟技术及工程应用 J. 机械设计与制造 ,2003(3):10714 韩西 ,钟厉 ,李博 和计算机仿真中的应用 J 2001(20):124 15 吴梦喜 ,王建锋 ,苏爱军 变形体的渗流 变形有限元耦合分析 J2003(4):44516 方华军 ,刘建设 ,任天令 电驱动 开关的设计与优化 J2003(7/8):40017 田会然 向模锻液压机本体结构设计及分析 D秦皇岛：燕山大学材料加工工程专业硕士学位论文， 200518 冯明益 D大学材料加工工程专业硕士学位论文， 19 刘云平，包华，陈明 件的优化分析介绍 D0000G（ 2010） 0420 黄一江 构优化设计在机械设计中的应用 J应用技术， 2013（ 4). 21 王亚利 件在机械结构分析中的应用 M佛山职业技术学院， 10062014）03 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。 题分析（研究或解决的问题） 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： 对 压力机机身 进行三维实体建模； (1) 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； (2) 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； (3) 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； (4) 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。 案定制 (1) 先熟悉和了解 件和 件； (2) 在 画出 压力机的三维模型； (3) 将精整压力机的模型导入 件； (4) 添加材料特性：机身材料是 度 =7800 / (5) 对单元进行网络划 分，遵循 “均匀应力区粗划，应力梯度大的区域细划 ”的原则； (6) 对模型选择自由端和固定端，并添加约束条件； (7) 对压力机进行加载：设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布载荷； (8) 对压力机进行应力场分析； (9) 分析压力机在加载情况下机身变形情况以及应力和应变分布规律； (10) 对机身结构进行结构静态分析优化，评价载荷对压力机工作性能的影响，从而选择合适的机身 尺寸和材料厚度，尽量减轻机身的重量； (11) 对压力机进行自由模态分析，得到机身结构的固有频率以及相应的振型等动态参数，分析其对工作的状况的影响； (12) 通过分析结果，改善应力状况和改变相关尺寸变量，以减轻总体质量，然后进行有限元分析，检验刚度和强度，依次重复以上步骤，直至取得最佳方案。 课题分析 寻找相关资料，如文献、图纸尺寸等 进行三维建模 将三维模型导入 件 添加材料特性 网格划分 添加约束 添加载荷 进行有限元结构静态分析 进行模态分析 刚度和强度是否达要求 用 据压力机的尺寸画出三维模型 先了解 件的基本操作 材料特性：机身材料是 度 =7800 /设置好网格参数 选择固定约束，选择固定端和自由端 求得机身应力及应变的分布规律 得出机身固有频率及相应的振型等动态参数 得出最佳方案 改善应力状况和 改变机身尺寸 课题进度安排 起止日期 工作内容 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 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 双主机大梁冲机身结构有限元分析及优化设计 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 实习报告 为做好毕业设计，老师组织我们参观实习，这是我们机械专业知识结构中不可缺少的组成部分，并作为一个独立的项目列入毕业设计的安排中。其目的在于通过实习使学生获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面；同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力及素质的重要渠道，培养当代大学生具有创新的精神，拓展我们的发散性思维，也是学生接触社会的一个重要途径，体验企业工作的内容和方法。这些实际知识，对我们的毕业设计过程中起着十分有意义的作用。同时对我们以后在工作岗位上是从事技术方面的工 作还是管理方面的工作，都将有很大的帮助。 在老师的安排下，我们参观了扬州扬力集团。 扬力集团始创于 1966年，总部坐落于长三角沿江工业走廊核心区域的扬州市邗江经济开发区。现有员工 6000余人，占地面积 1600亩，注册资本 1亿元，资产总额 22亿元。凭借得天独厚的区域环境和自身优势，扬力集团以 46年的光辉历程，创造了我国锻压机床发展史上一个又一个奇迹，先后荣获“国家重点高新技术企业”、“中国锻压机床排头兵”、“中国机械企业 500 强”、“全国五一劳动奖状”等荣誉和称号。 2008 年，扬力商标被国家工商总局正 式认定为“中国驰名商标”。 长期以来，扬力集团致力于冲、剪、折、激光等各类中高端金属板材设备的开发研制，实施以“品牌、品质、品位”为一体的“三品”战略，打造技术一流的职工团队，创造国内领先的产品品牌，产品广泛应用于航空、汽车、家电、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。集团下辖扬力重机、扬力数控、扬力精机、扬力液压、扬力机床等五家全资或控股企业，形成技术综合开发、生产配套成龙、营销网络化运作、服务一体化运行的现代经济实体。为了实施技术和产品创新，集团组建了技术力量雄厚，软硬件精良 的省级工程中心，下设压力机、重型机床、精密机床、数控机床、液压设备研究所，与国内外众多科研院所建立了稳定的合作体系。近年来，扬力集团先后获国家及省、市级科技进步奖 32 项，获国家专利技术与产品 132项，承担国家“火炬计划”、“星火计划”项目 15 项，成为全国数控金属板材设备产业基地骨干企业和国家锻压机械压力机标准化技术委员会核心企业。 随着全球经济一体化步伐的加快，今天的扬力人正将目光聚焦世界，不惜重金引进技术、引进人才、扩大投入，瞄准国际一流水平，加大产品与产业结构调整力度，努力实施从“数量扩张型”到“技 术创新型”，“质量增长型”和“服务推进型”转变，以“务实、创新、卓越”的精神风范和“创新转型、扬力快行”的发展思路投身“十二五”高端制造的浪潮之中，向着百亿企业、百年扬力的目标昂然迈进。 我们主要参观的是压力机产品，扬力集团的压力机产品有：高精度、高性能压力机，气动开式固定台压力机，闭式压力机，半闭式压力机，高速压力机，行程可调压力机，普通型开式安全 型，深喉压力机等等。其中高精度、高性能压力机有 性能压力机，列开式单点高精度、高性能压力机， 列龙门型单点高性能 压力机， 列龙门型单点高性能压力机；气动开式固定台压力机有 列干式离合、压塌式保险开式固定台压力机， 压保险开式固定台压力机， 列湿式离合、液压保险高性能压力机，列多连杆开式固定压力机， 列大工作面高性能双点压力机；闭式压力机有列龙门型双点高性能压力机、 列龙门型单点高性能压力机、 列闭式单点压力机 闭式有 这次实习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。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。 I 中文摘要 压力机是生产大型模锻件的重要加工设备 。本文以 力机机身为研究对象 ， 利用有限元分析软 在压力机机架满足足够的 应力 条件下， 进行优化，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 。为提高压力机产品的性能、质量和寿命降低产成本提供科学计算分析的依据从而能够增强其产品在市场的竞争力。其主要内容如下： 1、对 压力机机身 进行三维实体建模； 2、了解 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； 4、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； 5、对 机身 模型进行模态分析，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。 最后对论文的研究内容进行总结和展望。 关键词： 限元 ,件，优化设计 he is an of In as in to is of to of In to of so as to of in as 1. D 2. of of 3. of 4. to to to in in to of of Re of 5. on of on of of is 目录 中文摘要 . I . 一章 绪论 . 力机发展的现状 . 限元法的介绍 . 件的介绍 . V 课题来源及研究的目的和意义 . 课题来源 . 研究的目的和意义 . 本课题需要研究的内容和要解决的问题 . 二章 压力机机身的静态分析 . 身简介 . 限元模型的建立 . 单元类型的选取 . X 加材料常数 . X 格的划分 . X 界条件的施加 . 算结果分析 . 应力和变形要求 . 应力图形显示 . 变形图显示 . 应力分析 . 变形分析 . 讨论 . 三章 机身结构的优化 .