角变形可近似计算为机身的总角变形为，符合要求。根据国家标准，机身的许用角刚度。机身角刚度，角刚度符合要求。秦镜淳压力机机身结构有限元分析及改进设计第四章机身结构的改进设计通常，个好的产品设计，往往是综合各种因素，提出种初始方案，然后对其进行数值分析，使其满足强度刚度稳定性及可靠性和寿命等要求的预期目标，然后反复修改方案，使其具有较好的使用性能，并力求节省材料和能源，经济而具有竞争力。机身的优化原则是通过改变机身结构，应用计算出机身最大应力和角变形，以许用应力和原有的变形为约束，以减轻机身的重量作为目的。本机身静态主要是强度和刚度两方面的特性，但对机床结构设计时，刚度问题比强度问题更为重要，因此在优化方面主要考虑机身的变形问题。机身的优化原则是通过改变机身板的厚度，应用计算出机身最大应力，并满足应力和变形要求应力。变形。优化方案由变形图可知，压力机的应力很小，采用的优化方法是把两侧板厚度厚度从减少到。应力图显示应力等值线图图应力云图秦镜淳压力机机身结构有限元分析及改进设计喉口应力图图喉口应力云图机身变形图显示方向变形图图方向变形图秦镜淳压力机机身结构有限元分析及改进设计方向变形图图方向变形图方向变形图图方向变形图秦镜淳压力机机身结构有限元分析及改进设计机身总变形图图总变形图喉口变形图显示喉口方向变形图图喉口方向变形图秦镜淳压力机机身结构有限元分析及改进设计喉口方向变形图图喉口方向变形图喉口方向变形图图喉口方向变形图秦镜淳压力机机身结构有限元分析及改进设计方向最大变形量的对比表最大应变项目最大拉伸变形最大压缩变形方向方向方向如表所示，最大拉伸变形为，最大压缩变形为，符合变形量小于的要求。角变形与角刚度则角变形可近似计算为机身的总角变形为，符合要求。机身角刚度，角刚度符合要求。秦镜淳压力机机身结构有限元分析及改进设计优化方案二由于应力和应变比较小，所以还可以减少厚度来节约材料，在优化方案的基础上，把支撑板的厚度减少。应力图显示机身整体应力图显示图应力云图喉口应力图显示图喉口应力云图秦镜淳压力机机身结构有限元分析及改进设计从以上几幅图中可以看出，机身最大应力为小于，符合要求。机身变形图方向变形图图方向变形图方向变形图图方向变形图秦镜淳压力机机身结构有限元分析及改进设计方向变形图图方向变形图喉口变形图喉口方向变形图图喉口方向变形图秦镜淳压力机机身结构有限元分析及改进设计喉口方向变形图图喉口方形变形图喉口方形变形图图喉口方向变形图秦镜淳压力机机身结构有限元分析及改进设计方向最大变形量的对比表最大应变项目最大拉伸变形最大压缩变形方向方向方向如表所示，最大拉伸变形为，最大压缩变形为，符合变形小于的要求。角变形与角刚度则角变形可近似计算为机身的总角变形为，符合要求。根据国家标准，机身的许用角刚度第三阶模态变形图图第四阶模态变形图秦镜淳压力机机身结构有限元分析及改进设计图第五阶模态变形图图第六阶模态变形图秦镜淳压力机机身结构有限元分析及改进设计图第七阶模态变形图图第八阶模态变形图秦镜淳压力机机身结构有限元分析及改进设计图第九阶模态变形图图第十阶模态变形图秦镜淳压力机机身结构有限元分析及改进设计约束模态下的振型描述表机身的固有频率及振型阶数机身的固有频率机身的振型描述机身上部沿轴摆动机身上部沿轴扭动机身上部沿轴摆动机身上部在轴方向扭动机身右上角个侧板在轴方向左右摆动机身上部在轴方向上下摆动机身上部在轴方向扭动机身右上角两侧板在轴方向左右摆动机身右上角两侧板在轴方向相向运动机身上半部沿轴扭动机身左边侧板沿轴方向左右摆动机身左边侧板沿轴方向相向运动本章运用了软件建模，并且将模型导入了软件中进行模态分析。模态分析得出的图表显示机身的前三阶的振型均为整体向轴变形，并且在第六阶出现较大的扭转，说明它有较好的强度。以机身固有频率为参考，只要让工作频率远离固有频率就能避免发生共振损坏机器。秦镜淳压力机机身结构有限元分析及改进设计第六章总结与展望总结本文通过大型软件的使用，对压力机机身进行有限元静态模态分析和结构改进设计。在分析的过程中，通过传统的人工优化找出了比较合理的结构。比如说，用加厚材料来矫正变形量过大的问题，用去除受力或变形小区域的材料来减轻质量。这些方法都体现了基本的机械机构优化的思想，在以后的学习中，我会更加熟练地掌握这些思想，并且学习跟多的知识来武装自己的头脑。在分析设计过程中，主要得出以下几方面的结论通过对机身静态有限元分析发现机身的高应力区集中在上支撑板以及工作台前后侧板的过渡圆角处，这主要是由于弯曲应力拉力应力和应力集中共同作用的结果。两侧板中间的筋板受力较小，静态下不会对设备造成危害。分别通过提取应力集中区域的最大等效应力及机身在公称压力下的角刚度，发现该款机身设计满足机床的工作要求。对机身进行模态分析，列出结构的前十阶固有频率和固有振型，为后续改进奠定了基础。原压力机的最大应力及应变都较小，且都集中在工作台附近，因此，需要对机身进行改进设计，通过对三种方案的比较，第三种方案的最大应力及形变较适中，且体积较小，因此，最终选择第三种方案为最优方案。展望由于个人的知识水平设计优化经验以及时间等各方面原因，对压力机机身结构有限元分析及改进的研究学习仍不够全面，仍需进行进步的深入研究。今后可以从如下几个方向进行研究细化有限元分析模型。所建的有限元分析模型不够精确，建模时为减少计算时间和工作量，简化了机身的部分结构。今后可对其进行细化，以提高模型的精度，提高分析计算的精确性。压力机机身的外形设计还不够美观，可以进步进行设计美化。在压力机的静态分析中，有限元模型的建立及修正问题，在条件允许下引进试验进行验证，以在试验上确定建立的有限元模型是比较吻合压力机实际工作状况的。秦镜淳压力机机身结构有限元分析及改进设计致谢虽然近三个月时间的毕业课程设计就这样过去了，但是我感觉这是大学生活中很有意义的段时光。感谢我的导师郑翔教授，她严谨细致丝不苟的作风直是我工作学习中的榜样她循循善诱的教导和不拘格的思路给予我无尽的启迪。这片论文的每个实验细节和每个数据，都离不开你的细心指导。当然，在这次毕业设计过程中也要感谢我们的师兄吴茂磊同学，他认真踏实的态度，不厌其烦的帮同学们解决设计中的系列的问题。他的帮助也是我能够顺利完成毕业设计的保障。最后，感谢我的同学。当在毕业设计碰到问题和沮丧的时候，是他们在默默地支持，起努力完成毕业设计。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长同学朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意,秦镜淳压力机机身结构有限元分析及改进设计参考文献金风明窦志平韩新民伺服压力机在我国的发展现状机电产品开发与创新谢鹏简述伺服压力驱动压力机的发展科技创新与应用吕言周建国阮澎最新伺服压力机的开发以及今后的动向综述陈锡栋杨婕赵晓栋范细秋有限元的发展现状及应用中国制造业信息化张晋红吴风林有限元法及其应用现状综述郭历伦陈忠富罗景润陈刚扩展有限元方法及应用综述力学季刊谷俊斌贾宏玉软件在工程力学专业教学中的应用中国冶金教育王亚利软件在机械结构中分析中的应用樊炳辉焦浩贾娜基于的排爆机器人机械手静力学分析制造业自动化钟志华周彦伟现代设计方法武汉理工大学出版社龚曙光基础应用及范例解析机械工业出社周平新型压力机机身有限元分析及优化硕士学位论文南京南京理工大学雷小燕有限元法中国铁道出版社张洪武有限元分析与技术基础北京清华大学出版社，梁森开式数控回转头压力机机身的有限元分析及优化论文硕士山东山东工业大学机械系江克斌屠义强，邵飞结构分析有限元原理及实现北京国防工业出社张祖芳开式压力机机身的有限元分析及优化设计硕士学位论文南京东南大学，尚晓江等结构有限元高级分析方法与范例应用中国水利水电出版社张洪武有限元分析与技术基础北京清华大学出版社，雷小燕有限元法中国铁道出版社江卓开式曲柄伺服压力机设计硕士学位论文武汉华中科技大学张进多连杆机械式压力机动力学分析研究硕士学位论文合肥合肥工业大学张同同吨数控伺服压力机传动机构运动特性及机架有限元分析硕士学位论文吉林吉林大学黄迅三伺服电机驱动机械压力机的设计与研究硕士学位论文上海上海交通大学。而此机身角刚度秦镜淳压力机机身结构有限元分析及改进设计，角刚度符合要求。优化方案三经过两次优化，可以看出第二次改进结果比第次优化理想，但还需重新改进次，在第次改进基础上，将两侧边的上边沿修成弧形以减少材料，再增加对地脚螺栓以加强机身结构。通过对其分析，观察应变应力的变化。应力图显示机身整体应力图图应力云图喉口应力图图喉口应力云图秦镜淳压力机机身结构有限元分析及改进设计从上图可以看出，机身的