针对液压缸法兰区过渡形线设计

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1、2011年12月机床与液压Dec．2011第39卷第24期MACHINETO0L&HYDRAULIESV01．39No．24DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．24．021液压缸法兰区过渡形线设计王义平，夏卫明，骆桂林，嵇宽斌(扬力集团一江苏国力锻压机床有限公司，江苏扬州225009)摘要：针对液压缸法兰区结构强度薄弱的问题，采用双指数“超椭圆”参数方程描述的过渡形线来代替原来的圆角结构，借助通用有限元软件内嵌的优化设计功能模块来搜索设计边界形状的最佳参数匹配。优化后结构强度明显增加，优于原结构。针

2、对前苏联学者Mopo3oB、CypRoB等提出的15。斜线与R3．5em圆弧相连过渡形线和凹入形线结构，建立其有限元模型并进行分析。结果表明，文中所设计的过渡形线优于所述的这两种形线。文中所使用的优化设计方法可以广泛应用于机械零件过渡形线的设计中，具有一定的理论意义和工程应用价值。关键词：液压缸；法兰；过渡形线；优化中图分类号：TP391．9文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011)24—057—4DesignofTransitionalLineofHydraulicCylinderFlangeAreaWANGYipi

3、ng，XIAWeiming，LUOGuilin，JIKuanbin(YangliGroup-JiangsuGuoliForgingMachineT0olCo．，Ltd．，YangzhouJiangsu225009，China)Abstract：Aimingattheproblemofstructuralstrengthweaknessincylinderflangearea．akindof“super—ellipse”doublepa—rametersequationwasproposedtodescribethetransiti

4、onallineinsteadoftheprimaryroundedstructure．Optimaldesignmodulecm-beddedinthegeneralfiniteelementsoftwarewasusedtosearchforthebestparametersmatchingoftheboundaryshape．Thestrengthoftheoptimizedstructureincreasedsignificantlythanthatoftheoriginalstructure．Aimingatthetra

5、nsitionallinethat15。diagonallineconnectedwithaR3．5cmarcandtheconcave-shapedstructurewhichwereproposedbyscholarsMOPO3OBandCYPROB．thefiniteelementmodelswereestablishedandtheanalyseswerecompleted．Theresultsshowthatthedesignedtransitionlineshapeismoreopti—malthanthetwokin

6、dofline—shapedwhichareproposedintheformer．Theoptimizationmethodcanbewidelyusedinthedesignofthetransitionlineshapeinmechanicalparts，whichhassometheoreticalsenseandengineeringapplicationvalue．Keywords：Hydrauliccylinder；Flange；Transitionalline；Optimization液压缸是液压机的重要部件之一，

7、关于液压缸的法兰支承式液压缸，其法兰处由于受力情况复强度分析理论及方法，国内外有不少的论述。赵长财杂，产生强烈的应力集中，所以此处经常被破坏。这等提出了一种力学模型及其强度计算公式，最后进行不仅影响生产，而且制作液压缸成本相当高，特别是了有限元验证，又采用EREISSNER中厚板理论对大型压机的液压缸更为突出。如何确定法兰过渡区的液压缸缸底进行了全面的弹性力学分析，明确给出了形线，以减小法兰处的应力集中，提高液压缸的强度缸底过渡区内壁的应力状态；苏联学者MOPO3OB和使用寿命，这是一个值得探讨的问题。作者采用双等通过光弹试验测定

8、了液压缸法兰区过渡形线采用指数“超椭圆”参数方程来描述法兰过渡形线，15。斜线与船．5tin的圆弧相连的组合形式，其应力以获得设计边界上最小的应力，并与文献[3]中的两种形线进行分析比较。集中系数为1．79；苏联学者CYPROB通过三维光1基于应力