基于ANSYS的矩形油缸有限元分析及结构优化

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ｈｙｄｒａｕｌｉｃ．Ｗｈｅｎｔｈｅｃｏｍｍｏｎｃｉｒｃｕｌｒａｃｙｌｉｎｄｅｒｉｓｕｓｅｄｔｏｆｏｒｍｔｈｅｒｅｃｔａｎｕｌｇａｒｐａｎｓ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍａｋｅｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｓｈａｐｅｄｐａｒｔｓｂｅｅｖｅｎｌｙｄｉｓｔｉｒｂｕｔｅｄ，ｔｈｅｒｅａａｏｆｐａｎｓｓｈｏｕｌｄｂｅｃｏｎｔａｉｎｅｄｉｎｔｈｅａｒｅａｏｆｔｈｅｏｉｌｃｙｌｉｎｄｅｒｐｉｓｔｏｎ，ｗｈｉｃｈｗｉｌｌｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｓｈｅｌｌｐａｒｔｓｉｓｓｈａｐｅｄｕｓｕａｌｌｙｂｙｐｕｎｃｈｉｎｇｏｒｐｒｅｓｓｉｎｇｕｓｉｎｇｌａｒｇｅｐｒｅｓｓ，ｔｈｅｐｒｅｓｓｉｓｇｅｎｅｒｌｌａｙｄｉｒｖｅｎｂｙ
ＰＡＮＧＧｕｉｂｉｎｇ，ＱＩＸｕｅｚｈｉ，ＴＥＮＧＦｅｉ，ＹＵＡＮＣｈａｎｇｆｅｎｇ，ＰＥＮＧＹａｎｐｉｎｇ。
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＤａｌｉａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＤａｌｉａｎＬｉａｏｎｉｎｇ１１６０３４，Ｃｈｉｎａ；２．ＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＭａｎａｇｅｍｅｎｔＣｏｌｌｅｇｅ，ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＤａｌｉａｎＬｉａｏｎｉｎｇ１１６０２４，Ｃｈｉｎａ）
摘要：矩形板壳类零件的成型方法主要是采用大型压力机进行冲压成型或者压制成型，压力机一般采用液压驱动。使
用普通圆形油缸成型矩形零件时，为使压力在成型零件表面分布均匀，需使得矩形成型部分被包含于油缸活塞面积之内，
这势必会使圆形油缸的活塞尺寸加大，从而增大整个压力机的体积。为了减小油缸及整个液压设备体积，并保证工作区域内压力均匀分布，提出一种中凸形矩形油缸结构，采用ＡＮＳＹＳ软件进行有限元分析，获得油缸的应力及变形分布，在此基
基于ＡＮＳＹＳ的矩形油缸有限元分析及结构优化
庞桂兵，齐学智，腾飞，袁长峰，彭彦平
（１．大连工业大学机械工程与自动化学院，辽宁大连１１６０３４；
２．大连海事大学交通运输与Hale Waihona Puke Baidu理学院，辽宁大连１１６０２４）
础上提出矩形油缸优化结构方案。关键词：有限元分析；矩形油缸；结构优化中图分类号：ＴＨＩ６４文献标识码：Ａ文章编号：１００１ —３８８１（２０１３）１１ —０５７— ４
ＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒＲｅｃｔａｎｇｕｌａｒＣｙｌｉｎｄｅｒＢａｓｅｄｏｎｔｈｅＡＮＳＹＳ
ｓｉｚｅｏｆｃｉｒｃｕｌａｒｃｙｌｉｎｄｅｒｐｉｓｔｏｎｕｎｄｏｕｂｔｅｄｌｙ，ｔｈｅｒｅｂｙｔｈｅｖｏｌｕｍｅｏｆｔｈｅｃｙｌｉｎｄｅｒｉｓａｌｓｏｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｉｔｗｉｌｌｍａｋｅｔｈｅｗｈｏｌｅｐｒｅｓｓｖｏｌｕｍｅｉｎｃｒｅａｓｅ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｖｏｌｕｍｅｓｏｆｔｈｅｏｉｌｃｙｌｉｎｄｅｒａｎｄｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ａｎｄｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｗａｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＵ－
２０１３年６月
机床与液压
ＭＡＣＨＩＮＥＴ０ＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳ
Ｊｕｎｅ２０１３
Ｖｏ１．４１Ｎｏ．１ｌ
第４１卷第１１期
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ — ３８８１．２０１３．１１．０１５