1.4　研究的主要内容和方法

贴片机在整条生产线中占据着举足轻重的作用，历来受到各大高校和企业的关注。我国对贴片机的研究较晚，且针对贴片机结构分析以及结构设计领域的研究更是屈指可数。本书以贴片机结构为研究对象，利用三维设计工具SolidWorks对贴片机结构进行设计，利用CAE领域使用较为广泛的分析软件ANSYS，对贴片机结构进行静、动态性能分析，以保证其工作的稳定性以及良好的结构性能。

本书的主要研究内容和研究方法如下。

①根据贴片机各部分不同的功能特点，将整机拆分为若干单元，再以各模块结构以及功能要求，结合贴片机贴片速度以及各部件结构尺寸，利用三维设计工具SolidWorks对贴片机结构以及模块进行初步设计。

②借助有限元方法和理论，建立贴片机主要零部件或模块的有限元模型，对划分模块以及重要零部件进行静力学分析模态分析，找出其结构薄弱位置以及零部件的固有模态频率，以便进一步对各模块结构进行优化。

③以减小产品振动、提高结构刚度为原则，以模态分析、结构优化为研究方法，对机架和横梁结构进行优化。根据机架结构特点，设计三种机架加筋优化方案，通过模态分析找出最优方案，并分析筋板厚度对机架性能的影响，选择最优厚度；横梁结构优化采用ANSYS拓扑优化设计方法，得到材料最合理的分配方法，设计出更加轻量化、结构更优的方案，并对设计方案进行再验证。

④结合优化设计方案，对整机进行模态分析。整机模态分析要确定各部件之间结合部动力学参数，采用吉村允孝积分法以及Hertz接触理论计算结合部刚度和阻尼，并利用ANSYS中弹簧单元Spring-Damper 14对结合部刚度和阻尼进行数字化模拟，最后分析验证整机的动态性能。