鉸鏈式精密剪切裝置的虛擬開發(fā).pdf

1、通過分析、比較目前現有的剪切裝置的發(fā)展成果，深入分析精密剪切原理和鉸鏈機構的運動特點，以力封閉結構的原理為基礎，以計算機軟件CAD和CAE為設計平臺，利用虛擬樣機技術，以φ30的Q235A棒料為例，設計了一種適用于普通壓力機的新型鉸鏈式精密剪切裝置。設計結果表明：一、鉸鏈式精密剪切裝置解決了現有精密剪切裝置存在的卡死、缺少導向裝置、磨損較大等問題。該裝置工作可靠，使用方便而且結構簡單，能夠滿足精密剪切棒料的要求；二、利用虛擬樣機技術可以

2、完成新產品的整個設計過程，虛擬樣機技術的應用在新產品的開發(fā)中已有不可取代的作用。本文的主要工作和成果是：
　　 首先，選定徑向夾緊剪切為本裝置的剪切方式，討論本裝置具有承受大載荷的能力，結構滿足力封閉要求，結合鉸鏈機構承載能力強運動多樣性的特點，建立鉸鏈式精密剪切裝置的結構模型。利用三維設計軟件Pro/E，逐步完成零件的虛擬建模和虛擬裝配，并進行靜態(tài)干涉檢驗，修正了設計中的缺陷。
　　 然后，對精密剪切裝置的主要受力零部

3、件進行了有限元分析。輸出機構的節(jié)點位移圖和應力分布圖，可以得出零件在靜力作用下的最大變形量和最大應力，驗證了零件能夠滿足受力要求。同時也可得到受力變形較大位置，為制造時采取必要措施提供依據。
　　 最后，將精密剪切裝置的虛擬模型簡化后導入到動力學仿真軟件ADAMS中，對精密剪切裝置工作過程建立數學運動模型，并進行運動學仿真分析。輸出各機構工作過程中的速度、加速度、位移及接觸力等仿真曲線，驗證了所設計精密剪切裝置工作過程的合理性。