如何优化设计高空登高车散热器芯体装配机压装部的结构 高空登高车出租, 中山高空登高车出租 价格 139 2597 1179 叶女士 138 2612 4873 姜先生 桥梁检测, 中山高空登高车租赁 阐述了多目标优化设计的理论知识,并基于多目标遗传算法和响应面法以提高装配精度和减轻结构重量等为目标的优化设计。主要是在NX建模软件中分别建立拍压整平模块、压装扩口模块和机身模块的参数化三维模型并导入AWE软件中,选取关键位置尺寸和关键零部件尺寸作为设计变量,以质量、关键位置的静变形和一阶固有频率为优化目标,等效应力为约束条件,用多目标遗传算法作为迭代算法进行优化设计。优化后,拍压整平模块的重量降低8.77%,整平板Z向变形量减少14.92%,一阶固频提高了2.15%;压装扩口模块的重量减轻8.52%,左主板模Z向变形量减小12.5%,右主板模Z向变形量减少14.5%,一阶固有频率提高8.41%;机身模块重量降低4.31%,侧板模X向变形量减少2.69%,工作台面Z向变形量减少3.3%,一阶固频提高0.58%,等效应力并未加大。
本文的研究工作从实际的工程应用出发,对高空登高车散热器芯体装配机压装部的结构进行了有限元分析和优化设计。主要将装配机压装部分为三个模块,通过AWE软件分别对各模块进行了静力学结构分析和模态分析,并重点分析了重要零部件变形对散热器芯体装配的影响,分析表明高空登高车散热器芯体压装部的结构设计合理,满足散热器芯体装配的技术要求。在此基础上,基于多目标优化设计和响应面法对装配机压装部的结构进行优化,在保证其结构强度和变形满足散热器芯体装配的技术要求的同时,有效的减小了装配机压装部的重量,节约了成本,提高了产品竞争力。本文的主要工作和得出的结论如下:
(1)首先介绍了高空登高车散热器芯体装配机压装部的组成和结构特点、工作原理和主要技术参数。由于压装部各模块相互配合工作,结构较复杂,对其结构整体分析时各模块相互运动关系的配合及各模块载荷与约束的同时施加较困难,因此将压装部结构分为三个模块,分别为拍压整平模块、压装扩口模块和机身模块,然后提出分析方案。
(2)对三个模块分别进行静力学结构分析,观察各结构的应力分布和应力集中点。分析得出拍压整平模块、压装扩口模块及机身模块的等效应力分别为34.4MPa、137.2MPa和15.64MPa,均小于材料的屈服极限。针对机器装配机精度的要求,利用AWE软件的Probe探针观察对影响散热器芯体装配精度的地方的变形,发现影响工件平整度的拍压整平模块中整平板Z向变形量和机身模块中工作台平面Z向变形量,其值分别为1.09×10-5m和1.09×10-6m,满足平整度要求;影响主板压装和扩口位置精度要求的左、右主板模Z向的变形以及侧板模X向的变形量分别为2.24×10-5m、1.09×10-5m和2.6×10-6m,满足位置精度要求。各模块结构满足强度要求和加工精度要求,结构设计合理。
高空登高车出租, 中山高空登高车出租, 中山高空登高车租赁 (3)对三个模块进行模态分析,得出其结构的前六阶固有频率和相应的振型,其中拍压整平模块、压装扩口模块及机身模块的一阶固频分别为153.19Hz、52.108Hz和69.476Hz,均大于激振频率50Hz,因此不会出现共振现象。
(4)针对前面的动静态分析,发现各模块等效应力值与许用应力仍存在一定的差距,为了减轻重量和提高结构动静态性能,基于多目标遗传算法和响应面对各模75块进行多目标优化设计。优化后拍压整平模块的重量降低8.77%,整平板Z向变形量减少14.92%,一阶固频提高2.15%;压装扩口模块的重量减轻8.52%,左主板模Z向变形量减小12.5%,右主板模Z向变形量减少14.5%,一阶固有频率提高8.41%;机身模块重量降低4.31%,侧板模X向变形量减少2.69%,工作台面Z向变形量减少3.3%,一阶固频提高0.58%。6.2展望高空登高车散热器芯体装配机是一个结构庞大且复杂的设备,对其进行有限元分析也是由简到繁,由易到难,需要不断的完善与优化。
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