- •Воронеж 2009
- •Введение
- •Требования к оформлению курсового проекта
- •Оформление графической части
- •Оформление расчетно-пояснительной записки
- •Общие требования
- •Нумерация страниц рпз
- •Иллюстрации
- •Формулы и уравнения
- •Единицы физических величин
- •Структурный, кинематический и силовой анализ плоского рычажного механизма
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 1, таблица 1)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2, таблица 2)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 3, таблица 3)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 4, таблица 4)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 5, таблица 5)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 6, таблица 6)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 7, таблица 7)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 8, таблица 8)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 9, таблица 9)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 10, таблица 10)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 11, таблица 11)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 12, таблица 12)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 13, таблица 13)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 14, таблица 14)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 15, таблица 15)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 16, таблица 16)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 17, таблица 17)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 18, таблица 18)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 19, таблица 19)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 20, таблица 20)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 21, таблица 21)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 22, таблица 22)
- •Пример выполнения листа 1
- •Метрический синтез механизма
- •Структурный анализ механизма
- •Кинематический анализ механизма Построение плана скоростей
- •Построение плана ускорений
- •Определение наибольшей уравновешивающей силы за полный оборот ведущего звена механизма.
- •Исследование плоского напряженного состояния методом конечных элементов
- •Плоская задача теории упругости
- •Основные соотношения для плоского треугольного элемента
- •Пример расчета
- •Расчет ферменных конструкций методом конечных элементов
- •Основные определения
- •Конечный элемент для ферменных конструкций
- •Описание программы моделирования и численный пример
- •Расчет тонкостенных конструкций методом конечных элементов
- •Конструкции в виде пластин и оболочек
- •Плоский элемент в форме произвольного треугольника
- •Описание программы расчета по методу конечных элементов
- •Пример расчета
- •Пример выполнения листа 3 курсового проекта
- •Примеры дискретного моделирования реальных объектов
- •Моделирование статического состояния емкости для сыпучих материалов
- •Статические состояния опоры емкости для хранения криогенных продуктов
- •Моделирование конструкции пресс-формы для изготовления экрана из сверхпроводящего материала
- •Моделирование статического состояния пресс-формы с использованием осесимметричных конечных элементов
- •Конечноэлементное моделирование статических состояний пространственной тонкостенной емкости
- •Решение неполной проблемы собственных значений при исследовании колебаний многомерных пространственных оболочечно-стержневых конструкций
- •Дискретное моделирование разъемного соединения секций трубопровода с вакуумной изоляцией для транспортировки криогенных продуктов
- •Конечные элементы, используемые для моделирования конструкции разъемного соединения трубопровода
- •Дискретное моделирование нижней станины пресса модели к7041
- •Библиографический список
- •Приложение а
- •Курсовой проект
- •Приложение б
- •Приложение в
- •Приложение г
- •Оглавление
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Дискретное моделирование нижней станины пресса модели к7041
В настоящее время большинство станин прессов представляют собой пространственные сварные конструкции. Поэтому для рационального проектирования необходима трехмерная информация о распределении деформаций и напряжений в деталях пресса.
Целью данного исследования является выявление полей напряжений в листах стола, в частности в зоне отверстия под шпильку и определение рациональности использования данной конструкции.
При разработке конструктивных схем деталей за основу приняты их рабочие чертежи пресса модели К7041 с внесением некоторых упрощений. Все внесенные в модели упрощения согласованы со специалистами ГКБ ВАО "ТЯЖМЕХПРЕСС". Возможность и допустимость таких упрощений объясняется малой степенью их влияния на распределение напряжений и, в конечном итоге, на оценку прочности и жесткости подсистемы деталей пресса.
На рисунке 107 представлена объединенная контактная модель нижней станины листоштамповочного пресса, в состав которой входят стол (1), выдвижной стол (2), подштамповая плита (3) и стяжная шпилька.
Рисунок 107 – Объединённая конечноэлементная модель пресса К7041 (детали условно раздвинуты)
Конструктивная схема стола пресса выполнена в виде сваренных между собой листов различной толщины вертикальной или горизонтальной ориентации. Конечноэлементная модель стола образована 1052 пластинчатыми элементами и 1166 объемными элементами, объединяющих 2339 узла.
Конструктивная схема выдвижного стола выполнена по тому же принципу, что и схема стола. Ансамбль из 442 пластинчатых и 577 объемных элементов содержит 2339 узла.
Шпилька представлена как стержневое призматическое тело, имеющее монолитно соединенную с ним нижнюю гайку. Ансамбль из 272 пентаэдров содержит 285 узлов.
Конструктивная схема подштамповой плиты содержит 9 горизонтальных пазов и 84 сквозных отверстия под выталкиватели. Ансамбль из 2876 объемных элементов содержит 3363 узла.
Конечноэлементные сетки всех деталей, включенных в контактные подсистемы, в зонах сопряжения согласованы друг с другом.
Рассматриваемое номинальное усилие пресса К7041 складывается из технологических усилий на внутреннем и наружным ползунах Рн=Рвн+Рнр и составляет Рн =12,50 МН.
Усилие со стороны стяжной шпильки определяется по теории затянутого соединения и принимается равным 1,6Рн.
На центральную часть подштамповой плиты действует технологическая нагрузка, равнодействующая которой составляет Рн. Нагрузки прикладывается равномерно по расположенному в центре прямоугольнику с габаритными размерами составляющих 2/3 от размеров подштамповой плиты.
На стол в области шпилечного колодца по области сопряжения с вертикальными плитами стойки равномерно приложена нагрузка принятая 0,6Рн, являющаяся реакцией со стороны стойки.
Результаты моделирования напряженно-деформирован-ного состояния подсистемы при технологическом нагружении представлены на рисунках 108–114.
При приложении технологического нагружения основная часть деформации приходится на область контакта стола и шпильки. Максимальные по величине напряжения наблюдаются в центральной части пресса.
Рисунок 108 – Эпюры перемещений в столе
Рисунок 109 Эпюры перемещений в выдвижном столе
Рисунок 110 Эпюры эквивалентных напряжений в столе
Рисунок 111 – Эпюры эквивалентных напряжений в выдвижном столе
Рисунок 112 – Напряжённо-деформированное состояние шпильки
Рисунок 113 – Эпюры перемещений в подштамповой плите
Рисунок 114 – Эпюры эквивалентных напряжений в подштамповой плите