外文文献翻译

四川大学锦城学院

本科生毕业论文（设计）外文翻译

题目静态力和动态力分析大型皮革裁剪器械

系别机械工程系

专业机械设计制造及其自动化

学生姓名陈振

学号 140920327年级2014

指导教师邓勇

二Ο一七年十一月四日

静态力和动态力分析大型皮革裁切器械

专业：机械设计制造及自动化

翻译学生：陈振指导教师：邓勇

摘要

皮革在一般的皮革切割技术中，手工或手工的手工切割。为提高切削效率和质量，研制了一种实现高速自动皮革切削的机床。该设计的最终目标是在一个工作表上切割一块皮，速度为2米/秒，机床的尺寸是很大的。摘要设计了该机床的框架，以满足高速切削性能指标的要求，实现了对该机床的静态和动态力分析。

首先，利用AutoCAD软件建立了该系统的数字模型，然后将数字模型的数字模型传递给Ansys软件，并对其进行有限元分析。由于驱动系统的静力和振动对机床的变形有很大的影响，这种变形会影响刀具的切割精度和整体性能。对静态力分析和模态分析进行了分析。最后，讨论了有限元分析的结果，并对设计进行了相应的修改。

分析结果表明，该装置的机械性能可以满足高速切削的要求。

关键词:受力分析有限元法切割机工具皮革材料

介绍

在一般的皮革切割工艺中，皮革材料在机器的帮助下手工或手工切割。在这种裁剪的过程中，皮革材料被放在一个工作台上，然后一些成型的盘子，被裁切的轮廓，被放在上面。用刀，工人将皮革材料沿着这些成型的盘子的轮廓切割。在中型皮革加工工厂中，需要大量的工人来切割皮革材料，工人的劳动量是很大的，而这种皮革裁剪的另一个问题是皮革材料的利用率低。

为了减轻劳动量，提高皮革材料的利用率，如图1所示，开发了实现皮革加工自动切割的机床。采用龙门式布局设计了机床。工作平台和一组横梁组合，交叉在一起，构成基本框架，裁切的皮革材料将被放置在工作平台上。梁的装配包括一个工具柱，安装了两个切断刀。在切割过程中,刀架驱动沿着光束,从而推动切断刀在工作台的平面移动,与此同时,伺服电机驱动梁组装沿纵向方向的工作平台,

上述两种协调运动生成的二维切削运动切割刀,切割成形板的轮廓。

对一般应用的2-d 运动很容易实现，但有两种原因导致皮革材料的切割，使开发变得困难。首先,众所周知,一张皮的尺寸非常大,它可能是3.5米的长度,和它的宽度2.5米,此外,发达切割机应该有两个工作表,一个是切割,另一种是为准备切割和引诱部分。所以，这台机器的总长度是8.1米长，它的总宽度是3.8米宽。其次，如何快速实现皮革材料的高速切削是发展困难的主要原因。在此问题上，有许多问题需要解决，在此，仅讨论了在切机体上影响的静态和动态力。

静态和动态力分析

建模进行元素分析。有许多建模工具，如ProE 、SolidWorks 、MDT 等，可用于制造皮革材料切割机床本体的CAD 模型，可作为有限元分析软件的模型，如ANSYS 软件。在此基础上，利用MDT 软件建立了皮革切削机机构模型，因为该软件便于建立这种模型和有限元软件，如ANSYS 3-3，具有有限的建模能力。然后将数字CAD 模型以IGES 格式传输到有限的分析软件中，这是CAD 数据交换的通用接口。ANSYS 软件中的模型如图2所示。当模型中的模型。2是网状的，它被发现的元素的数量最多是640913。对它进行有限分析显然是一项耗时的任务。考虑到对称的框架，模型的1/4在有限元分析中被选择为模型。

图1用于皮革切割的大型机床

图2为FEA 的床片CAD 模型

静力分析，在这个发展过程中，通过工作桌的横梁重量约为150公斤。在切割过程中,梁的重量和刀架导轨的安装面支持的机器,可以引起导轨的安装面变

导轨

组装梁

工作平台

控制装置

刀架

切断刀

形在某种程度上,和这个安装表面的变形有很大影响的平滑运动梁沿纵向方向的床上。如图4所示，静态力分析的结果如图4所示。

图3有限元模型有限元模型图4静态分析床件图5模型的振动一阶模态

模态分析，为了实现皮革材料的高速切削，它的硬度关系到切割机床的主体，是它的关键因素。模态分析是寻找各种不同的机器的自然频率。在切割过程中，伺服系统的激振频率应避免床件的固有频率，使全高速切削机床避免共振振动。摘要针对切削机床的对称结构，首先采用切削机有限元模型的半部分，对切削机床的振动形状进行了分析。在此之后，发现刀具的固有频率受到了支撑杆的局部振动频率的影响，如图5和6所示。在表1中，给出了相应的10个自然频率。为了搜索切割机床的固有频率的影响进一步削减操作,支持酒吧的地方自由度耦合的有关自由度床的机床,耦合自由度如图7所示。在表2中，给出了相应的30个自然频率。在图8中，显示了一些振动的形状。

表1在自由耦合程度前的振动形状

图610阶振型振型图7自由度耦合

图8第一阶模态振动图9阶振型振型

图1017阶振型振型图1144阶模态振型

表2自由耦合程度后的振动形状

分析结果

摘要在发达的切割机中，梁式组合是由齿轮齿条的组合驱动的。齿轮转动激励的振动是主要的振动源，可分为两类。第一个是装配误差，它的振动频率称为旋转频率h。第二种结果是齿轮传动装置中齿轮的变刚度，其振动频率称为齿轮传动频率n。在研制的切割机中，传动齿轮的模量是m1，传动齿轮的齿数是z 25，当切割速度为v 2 m s时，旋转频率和齿轮传动频率可以被解决。结果表明，前10个订单的自然频率是低频的，而支撑杆振动的形状是值得注意的。如果支撑杆的刚度得到改善，这就相当于其自由度的耦合程度，自然频率得到了增强，但前7个指令的频率低于旋转频率。

结论

摘要讨论了静态分析和动态分析对大型皮革切削机床的重要性。机床床导轨的最大变形量为0.001微米，可忽略不计。摘要对支撑杆的局部自由度的模态分析表明，该机床的切削加工机床的刚度要求可以满足切削加工机床的刚度要求。另一方面，这些结果表明设计有一定的利润空间。