工作起步较晚，水平也较低。金风明窦志平韩新民等人认为我国压力机制造自年代开始，通过技术引进，合作制造和自主创新等模式积极吸收消化国外机械压力机先进设计及其制造技术，目前已经完全掌握机械压力机设计和制造技术。如今，随着我国经济的快速增长，对高精度高效率的大型伺服压力机的需求不断增加。伺服压力机的发展将会朝着柔性化智能化刘惠斯型双主机大梁冲机身结构有限元分析及优化设计节能性好精度高的方向发展。年月我国实验生产了第台吨水压机，主要设计标准是机身的强度与刚度，由于受力情况较复杂，在当时的设计水平只能采用近似法，即按照简支梁的负荷进行核算。张祖芳等对开式压力计机身进行三维有限元分析，根据分析结果进行机身的结构改进和优化，既提高了机身强度刚度和角度刚，又减轻了机身重量。王俊领等通过对轧机机架的有限元分析，找出了危险点的位置，确定了极限安全系数的问题。史宝军等分析了开式压力机床身的结构特点，然后介绍了应用有限元法对开式压力机机床身的结构特点，然后介绍了应用有限元法对开式压力机床身进行结构分析时的力学模型简化方法，并结合若干工程实例，对开式压力机床具进行了有限元分析与结构优选，取得了既减轻床具重量又提高强度和刚度的显著效果，为结构的合理设计与改进提供了可靠的理论依据。国外对压力机的机身也有大量的研究，德国的和建立了机械压力机的三种不同复杂程度的工程模型，并通过实验实验进行验证模型的参数，从而对压力机进行计算机仿真和动态设计。丹麦的，和设计了种压力机实验来确定压力机的六个刚度，从而为压力机的设计提供了有益的帮助。显示器可以显示出压力机的压制次数每次的压制压力油漏循环周期等十多个参数。有限元法的介绍有限元法是计算力学中的种重要的方法，它是世纪年代末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。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刘惠斯型双主机大梁冲机身结构有限元分析及优化设计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。软件的介绍是款以有限元分析为基础的大型通用软件,是现代产品设计中的高级工具之，该软件是由美国公司研制开发的融结构流体热声电磁等学科于体的大型通用有限元分析软件。在国际质量体系认证中，软件是第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体化的处理技术。中的模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软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。将用于结构设计中，设计人员可以根据仿真分析的结果进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。个典型的分析过程可分为以下三个步骤创建有限元模型。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施加载荷进行求解。包括施加载荷及边界条件求解查看结果。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，利用和软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。刘惠斯型双主机大梁冲机身结构有限元分析及优化设计本课题来源及研究的目的和意义课题来源本课题来源于江苏金方圆数控机床有限公司，型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型压力机进行结构分为刚性模态振型所以前六阶频率为，所以我们从第七阶开始算第阶。经过计算前十阶模态振型如图，固有频率如表。机身自由模态图图机身第阶自由模态振型图图机身第二阶自由模态振型图刘惠斯型双主机大梁冲机身结构有限元分析及优化设计图机身第三阶自由模态振型图图机身第四阶自由模态振型图图机身第五阶自由模态振型图刘惠斯型双主机大梁冲机身结构有限元分析及优化设计图机身第六阶自由模态振型图图机身第七阶自由模态振型图图机身第八阶自由模态振型图刘惠斯型双主机大梁冲机身结构有限元分析及优化设计图机身第九阶自由模态振型图图机身第十阶自由模态振型图表机身无约束下频率及振型如下表阶数频率振型向扭转向扭转向扭转向扭转机身主板后侧左右摆动向扭转机身主板后侧左右摆动向弯曲向扭转机身底部向左右摆动刘惠斯型双主机大梁冲机身结构有限元分析及优化设计由图图可以看出，在自由模态下，其振型总是在喉口处的振动和扭转，且得出的机身的固有频率较高。其阶频率约为,远高于机床最高工作频率,不会发生共振现象。机身约束模态图图机身第阶约束模态振型图图机身第二阶约束模态振型图刘惠斯型双主机大梁冲机身结构有限元分析及优化设计图机身第三阶约束模态振型图图机身第四阶约束模态振型图图机身第五阶约束模态振型图刘惠斯型双主机大梁冲机身结构有限元分析及优化设计图机身第六阶约束模态振型图图机身第七阶约束模态振型图图机身第八阶约束模态振型图刘惠斯型双主机大梁冲机身结构有限元分析及优化设计图机身第九阶约束模态振型图图机身第十阶约束模态振型图表机身有约束下频率及振型如下表阶数频率振型向左右摆动向扭转向摆动向摆动向摆动机身主板后侧左右摆动机身主板后侧左右摆动向扭转向扭转机身主板后侧左右摆动刘惠斯型双主机大梁冲机身结构有限元分析及优化设计由图图在约束模态下，其振型总是在喉口处的振动和扭转，且得出的机身的固有频率较高。其阶频率约为,远高于机床最高工作频率,不会发生共振现象。刘惠斯型双主机大梁冲机身结构有限元分析及优化设计第五章结果计算结果分析压力机机身种方案下的计算结果如下表方案应力变形角变形最小应力最大应力最大变形候口处本章比较各种方案的优劣，得出最佳方案。各种方案节省材料的对比表方案材料的体积节省的材料节省的重量原方案主板少侯口处加外轮廓加加强筋和两侧主板切除部分比重为对应力以及变形进行综合优化分析后所得的结论公司希望在满足候口角变形的基础上，保证液压缸的强度和刚度，并要求减轻重量，通过对以上三种方案的计算，比较发现第种方案主板厚，基本合符公司的要求。第二种方案主板厚，其他不变，大大减轻了机身的重量。刘惠斯型双主机大梁冲机身结构有限元分析及优化设计第三种方案主板厚，加外轮廓，候口处的角变形合符要求，并减轻了机身的重量，基本合符要求。第四种方案主板厚，工作台加加强筋，底座减少材料，候口处的角变形合符要求，并减轻了机身的重量，基本合符要求通过对压力机有限元模型的分析计算和优化，为满足角变形小，节省材料方便安装的要求，综合各种条件的情况下我认为最理想的方案为第四套。其依据是第四套方案角变形最小，角刚度最大，最大应力和最大变形也最小，并大大减轻了机身的重量。刘惠斯型双主机大梁冲机身结构有限元分析及优化设计第六章结论与展望结论以计算机技术为基础的先进技术，已成为个企业具有竞争力在市场经济中生存和发展以及个国家兴旺发达的支柱。本文利用有限元法，对压力机的机架进行了结构分析和优化设计。也取得了定的研究成果，具体的研究结果如下运用软件，建立的压力机的三维模型，并应用与有限元分析中。通过软件将模型进行网格划分，给出约束条件边界条件和载荷条件。通过得到压力机机身各结构应力位移变形图，并加以分析。得出应力集中区域在喉口处。通过减少机身厚度，喉口处加厚以及加加强筋的方式优化，在机身应力和总变形符合要求的前提下，减少机身材料。运用对压力机进行了模态分析，了解它的稳定性能。发现其振型总是在喉口处的振动和扭转，且得出的机身的固有频率较高，不会发生共振现象。分析优化后的压力机的各结构应力位移变形以及总体质量得出最优方案。展望我所做的是压力机的静力学分析以及模态分析，不能完全反应压力机在各找那个工作情况下的应力变形变化情况。为了更好的反应在各种情况下机身是否符合安全性要求，因此，我希望做如下改进建立个科学准确高效的有限元模型。有限元法作为种数值计算方法，其计算结构存在误差。在本论文中所做工作，对于各部件有限元模型的建立均为软件自动进行的划分。如何针对具体分析的对象，建立好的有限元模型，使计算结果的误差最小，计算效率最高，是仍须认真研究的问题。对于整机进行的模态分析，因为机身是由各零部件组合而成，零部件之间的刚度阻尼都是很大的影响因素，整机的分析是机床分析的重点，计算结果更加准确。刘惠斯型双主机大梁冲机身结构有限元分析及优化设计除此之外，我们还应对机身工作过程进行动态谐响应，变形预补偿设计分析，这些进步的分析，能更好的保证机身的安全性可靠性，得出更完整的准确的分析结论。这次的毕业设计是我们从大学走向未来工作岗位的重要步。从最初的选题开题到计算分析建模直到设计。期间查找资料，老师的认真指导，与同学的交流，反复修改绘制的零件图，每个过程都是对自己能力的次检验和充实。让我学会了应用逻辑思维去解决问题，不要乱找资料，要有目标性。有时侯很多事情看起来是很简单的问题，但实际做起来去会发现有许多奥妙，这是因为其中蕴含着许