臺灣博碩士論文加值系統

本研究利用SOLIDWORKS建構打刀缸模型與打刀缸之密封元件格萊圈，再使用有限元素分析軟體 ANSYS Workbench 分析打刀缸各元件與格萊圈之變形與應力分布，觀察各元件是否因施力後而產生干涉，並在不影響各元件受力後之最大應力與變形的條件下，薄化上蓋、外缸底端與活塞三樣零件。經研究結果可知，格萊圈之幾何設計會直接影響密封組之密封性能，且應力在低於降伏強度的條件下，可將上蓋、外缸底端與活塞適當的薄化，此薄化結果使打刀缸總長度縮減，更有利於裝配在不同需求之工具機主軸上。

In this study, construct the model of a hydraulic unclamping cylinder and the sealing elements of the cylinder with software, solidworks, and then analyze the deformation and stress distribution of each component of the cylinder and the glyd ring by using the finite element analysis software, ansys workbench. The maximum stress and deformation of each component being unaffected under load, those elements will be shortened which are the upper cover, the bottom end, and the piston in the cylinder. It can be known from the research results that the geometric design of the glyd ring will directly affect the sealing performance of the seal group. As the stress is lower than the yield strength, those elements can be appropriately thinned which are the upper, the bottom end, and the piston in the cylinder. The total length of the cylinder is reduced, which is more conducive to be assembled on the machine tool spindle of different needs.

摘要 I
ABSTRACT II
致謝 III
目錄 IV
表目錄 VII
圖目錄 VIII
第一章 緒論 1
1.1. 文獻回顧 1
1.2. 工程理論應用 3
1.2.1應力及應變 3
1.3. 有限元素法 3
第二章 簡介 5
2.1. 研究動機 5
2.2. 研究方法 6
2.3. 論文架構 6
第三章 分析模型與參數設定 7
3.1. 有限元素分析模型 7
3.2. ANSYS分析設定 9
3.2.1. 邊界條件設定 9
3.2.2. 網格設定 12
3.3. 材料參數設定 16
第四章 打刀缸幾何比較 17
4.1. 分析條件 17
4.1.1. 模擬實際注氣情況 17
4.1.2. 模擬實際注油情況 19
4.2. 結果與討論 21
4.2.1. 對活塞與外缸施加軸向力之打刀缸分析結果 21
4.2.2. 活塞與外蓋之分析結果 30
第五章 打刀缸之上蓋薄化分析 31
5.1. 分析條件 31
5.2. 結果與討論 32
第六章 打刀缸之外缸底端薄化分析 39
6.1. 分析條件 39
6.2 結果與討論 40
第七章 打刀缸之活塞薄化分析 46
7.1. 分析條件 46
7.2. 結果與討論 47
第八章 格萊圈幾何比較 51
8.1. 模型建構 51
8.2. 分析條件 53
8.3. 結果與討論 54
8.3.1. 格萊圈PT型之分析結果 54
8.3.2. 格萊圈PW型之分析結果 55
8.3.3. 格萊圈PQ型之分析結果 59
第九章 PQ型格萊圈內側增角比較 66
9.1. 分析模型建構 66
9.2. 結果與討論 67
第十章 結論 71
10.1. 對活塞與外缸施加軸向力之打刀缸幾何比較 71
10.2. 對活塞與外蓋施加軸向力之打刀缸幾何比較 71
10.3. 打刀缸外蓋薄化之幾何比較 71
10.4. 打刀缸外缸底端薄化之幾何比較 72
10.5. 打刀缸活塞薄化之幾何比較 72
10.6. 不同型號之格萊圈幾何比較 72
10.7. PQ型格萊圈內側增角之幾何比較 73
10.8. 總結 73
參考文獻 75

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