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现代生产是一个短、平、快的过程,产品更新换代周期短、产能提升快,因而对生产工程的反应要求越来越严峻,要求其能在极短的时间内改进产品品质、提高产品产能。随着仿真技术在现代生产过程中的广泛应用,其能有效地缩短产品改进周期、降低生产成本,提高产品的质量和可靠性。 本课题以镜头驱动单元生产为技术背景,以镜头驱动单元结构中的弹簧为研究对象,采用有限元仿真为研究手段,对镜头驱动单元生产品质改进及生产合格率提高提供依据和指导,为生产工程提供了一种改进手段。 根据弹簧构件形状复杂、厚度薄的特点,基于有限元技术基本理论及其运算方法,运用ProE参数化建模工具,确定以实体单元为主建立弹簧有限元模型。通过静态分析给出弹簧构件的应力和位移分布情况,并在此基础上对弹簧进行改进设计。 对弹簧进行疲劳对比分析,明确弹簧的特性,并且改进后的弹簧在耐疲劳破坏方面有了明显的改善,在实际生产中也确认了改进后的弹簧能够满足疲劳性能的要求。 基于弹簧的静态分析进行了弹簧构件的优化,在弹簧满足足够的强度和刚度条件下,通过优化弹簧几何尺寸及其厚度使其所用材料达到最优,灵敏度达到最大,产品合格率得到提升。 在有限元仿真研究的基础上,通过镜头驱动单元生产实验,验证了弹簧改进设计方法的有效性;为企业提高产品质量,提高生产效率,增强效益,降低成本,具有实际应用价值。