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有限元分析操作控制臺結(jié)構(gòu)設(shè)計

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 　　在機械結(jié)構(gòu)工程設(shè)計實踐中，機械產(chǎn)品要通過環(huán)境適應(yīng)性試驗進行設(shè)計驗證，設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性驗證對產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量和制造質(zhì)量尤為重要。在設(shè)計開發(fā)階段，如何用可靠的方法分析出產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計中剛度分布和強度儲備，驗證其結(jié)構(gòu)的合理性，發(fā)現(xiàn)設(shè)計存在的薄弱環(huán)節(jié)及改進方向應(yīng)是關(guān)注的問題。

　　
　　有限元分析法是在當(dāng)今工程分析應(yīng)用廣泛的數(shù)值計算方法，同時受到機械工程技術(shù)界的高度重視。操作控制臺的強度和固有頻率達不到設(shè)計指標時，產(chǎn)品的性能會直接影響結(jié)構(gòu)的剛強度。因此本文采用有限元分析軟件，核算操作控制臺結(jié)構(gòu)的剛度分布和強度儲備，并通過實際工程試驗驗證有限元分析結(jié)果的正確性。
　　
　　操作控制臺
　　
　　一般控制臺機架組成按功能劃分，由上框架、中框架、下框架和操作臺四部分組成。
　　
　　操作控制臺（以下簡稱控制臺）作為操作人員的工作席位，其上安裝的大屏幕顯示器是主要的人機交互界面，傳感器系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的信息和處理指令均通過在大屏幕顯示器上由操作人員控制。為控制臺操作員視覺上的控制要求，控制臺與安裝結(jié)構(gòu)剛性連接?？刂婆_安裝的設(shè)備主要有加固顯示器、加固計算機、加固鍵盤、氧氣救生設(shè)備、通信設(shè)備和系統(tǒng)交聯(lián)的線纜等。
　　
　　材料參數(shù)
　　
　　控制臺的結(jié)構(gòu)重量有嚴格的限制，鋁合金材料成為結(jié)構(gòu)設(shè)計師的優(yōu)選。目前，大多數(shù)的控制臺都選用鋁合金材料作為控制臺機架的主題材料，通過鈑金折彎焊接成形的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案實現(xiàn)。
　　
　　環(huán)境條件
　　
　　控制臺振動試驗功率譜密度，沖擊值和加速值，與實裝相同固定方式和環(huán)境條件。
　　
　　控制臺有限元分析
　　
　　有限元分析采用被工程領(lǐng)域承認的大型有限元分析軟件ANSYS10.0。該軟件廣泛用于機械制造、石油化工、造船、航空航天、汽車交通、電子、水利、鐵道等眾多領(lǐng)域。
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