模切机肘杆机构连杆的有限元分析.pdf

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1、模切机肘杆机构连杆的有限元分析刘尊义，张跃明。，刘克格。(1．北京经纬纺机新技术有限公司，北京，100176；2．北京工业大学机电学院，北京，100022；3．北京飞机强度研究所，北京，100083)FiniteElementAnalysisofElbow——barMechanismofMouldingMachinesLIUZun—yi，ZHANGYue—min，LIUKe—ge。(1．BeijingJingweiNewTechnologyTextileMachineryCo．，Ltd．，Beijing100176，China；2．CollegeofM

2、echanicalEngineeringandAppliedElectronicsTechnology，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100022，China；3．BeijingAircraftStrengthInstitute，Beijing100083，China)摘要：针对MP1040B型模切机肘杆机构中的0引言连杆在使用中破损故障时有发生，在运动学和动力学分析的基础上，利用有限元方法进行了强度分析，MP1040B型模切机是由我国自主开发、研制的结果表明，"-3在正常模切力2450kN时连杆的强度自动化

3、机械设备，模切机肘杆机构的连杆在使用中满足要求，当在极限模切力3136kN时连杆的强度破损故障时有发生l1]。在运动学和动力学分析的基不满足要求，分析结果为结构的改进或材料的选择础上，利用有限元方法进行了强度分析，结果表明，提供了依据。此连杆在正常工作情况下模切力为2450kN时其关键词：肘杆机构连杆；有限元方法；模切力；强最危险部位的应力水平小于许用应力，但在极限模度切力为3136kN时，其应力水平超过需用应力，容中图分类号：O313．3；O343．2易损坏。分析结果为结构改进或材料的重新选择提文献标识码：A供了依据。文章编号：1001—2257(2

4、012)01—0034—031MP1040B型模切机动力学分析Abstract：Thelinkageofelbow—barmecha—nismisimportantandeasilydamageforMP1040BMP1040B型模切机肘杆机构如图1所示，该机+Ymouldingmachines．Tosolvetheproblem，finiteelementmethodbasedonanalysisofkinematicsanddynamicswasadopted．Theresultshowsthatthestrengthofthelinkageise

5、noughwhendiecut—tingforceisequalto2450kN，however，itisnote—noughwhendiecuttingforceisequalto3136kN．Theresultcanofferimportantreferenceforopti—mizationdesignorselectingnewmaterialsofthelinkage．Keywords：thelinkageofelbow—barmecha—图1MP1040B型模切机肘杆机构nism；finiteelementmethod；diecutting

6、force；构为十杆机构，即由曲柄、双连杆、四肘杆以及滑块strength等组成Ⅲ。构件AOA为曲柄，作为原动件；AB与AB为连杆；BD、BD、BC及BC为肘杆；DD为滑块。下模切板置于滑块DD之上，滑块运动的过程中带动下模切板，模压力是当下模切板运动到上收稿日期：2011—08—19死点位置时通过上模切板的反力而得到的。机构原·34·《机械与电子》2O12(1)限元分始参数一153。，其它参数如表1所示，其中，／TIz，展起来的用于各种结构分析的数值计算方法。它利m。，，m分别为图1杆件z，l。，z，z质量。用离散概念，把弹性连续体划分为一个有若干有

7、限。，J为杆件z，z。，z，z的转动惯量。单元组成的集合体，通过单元分析和组合，得到一组表1模切机肘杆机构原始参数mm联立代数方程组，最后求得数值解。其计算步骤概11121314ls1617m711括起来可分为7步。①弹性连续体的离散化；②选4521213515025029017788．6270择单元位移模式；③单元力学特性分析；④非节点载通过采用复数向量法，可得各构件的位移、速度荷的移置；⑤整体分析，组集结构总刚度方程；⑥约以及加速度，在此基础上对机构进行进一步分析，求束处理并求解总刚度方程；⑦计算单元应力并整理解出各个构件的惯性力、惯性力矩以及在不

8、考虑其计算结果。它因素影响下构件在承受不同模切力时的受力情2．1模切机肘杆机构连杆有限元模型的