JS-500精整压力机机身结构有限元分析及改进设计

摘要

有限元分析和结构优化等ANSYS技术的应用，对于降低制造成本，提高经济效益具有重要的意义。本文以JS-500精整压力机机身作为研究对象，运用有限元分析软件ANSYS Workbench对JS-500精整压力机进行有结构静态分析、结构优化设计以主要内容有：

（1）分析了解JS-500精整压力机工作状态和性能。

（2）对机身结构进行三维实体建模。

（3）分析曲轴的受力情况和强度校核，对其进行工作载荷分析，确定边界条件及加载方案。

（4）划分网格，进行有限元结构静态分析，求出机身应力分布规律和载荷对其工作性能的影响，并对机身进行优化设计。

（5）对压力机进行自由模态和约束模态分析，求解其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了总

结和展望。

关键词：压力机，有限元分析，静态分析，优化设计，模态分析

Abstract

The application of ANSYS technology such as the finite element analysis and structure optimization, to reduce the manufacturing cost, improve the economic benefit is of great importance.Finishing press frame based on the JS - 500 as the research object, using the finite element analysis software ANSYS Workbench to JS - 500 sizing press has

a structural static analysis, the structure optimization design to the main contents are:

(1) The sizing press JS – 500 is analysed, and its working state and performance.

(2) The fuselage structure of 3 d entity modeling.

(3) Analysis of crankshaft stress distribution and intensity, the analysis on the working load, boundary conditions and loading plan.

(4) Mesh, finite element structural static analysis, the stress distribution and the fuselage and load on its working performance, and optimize the fuselage design.

(5) For press freedom modal and constraint modal analysis, to solve the natural frequencies and corresponding vibration mode, dynamic parameters, such as analysis of its influence on working conditions. Finally, the paper research content is summarized and prospected.

Keywords:press machine, finite element analysis, static analysis, optimization design, model analysis

目录

摘要........................................................................................................................ I Abstract ................................................................................................................. II 目录...................................................................................................................III 第一章绪论.. (1)

1.1 压力机的概述 (1)

1.2 国内外压力机的发展 (1)

1.3 课题来源 (3)

1.4 本课题研究的目的及意义 (3)

1.5 本课题的研究内容 (3)

1.6 本章小结 (4)

第二章有限元方法及ANSYS软件简介 (5)

2.1 有限元方法简介 (5)

2.2 有限元的发展与现状 (6)

2.3 ANSYS模态功能介绍 (7)

2.4 有限元分析软件ANSYS Workbench简介 (7)

2.5 本章小结 (8)

第三章压力机机身静态分析 (9)

3.1 机身静力学分析过程简要流程 (9)

3.2 三维实体建模 (9)

3.3 有限元模型的建立 (10)

3.4 制定分析方案 (11)

3.4.1考虑的因素 (11)

3.4.2 单元类型 (12)

3.4.3 网格划分 (12)

3.4.4 接触设置 (13)