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| 編輯推薦： |
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本书利用CAD设计软件SolidWorks对贴片机进行结构设计，运用大型有限元分析软件ANSYS对所设计的零部件进行静力学和动力学分析，使贴片机的结构性能得以保证，并且给出了优化设计方案。目前我国所使用的贴片机大部分源于进口，而国内对贴片机的需求量却在逐年增加。本书的出版为改变我国贴片机的这种市场结构，减少国外进口量，开发设计并自主研发生产全自动贴片机，提高我国自动化设备的研发能力具有十分重要的意义。
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| 內容簡介： |
本书以贴片机的结构设计为背景，以提高贴片机静动态性能为原则，从贴片机各模块化结构性能分析入手，运用文献综述、拓扑优化、模态分析等方法和工具进行深入系统的研究，给出了基于有限元方法的贴片机的结构设计及其性能研究，本书能为贴片机的设计和研发及相关机械设计、机械工程等领域提供研究方法和设计帮助。
本书可供从事机械设计、机械工程专业教学、科研的广大学者，机械工程相关专业咨询机构等有关部门的相关人士阅读和参考。
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| 目錄：
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第1章绪论1
1.1 研究的背景及意义 1
1.1.1 研究的背景 1
1.1.2 研究的意义 3
1.2 贴片机简介 6
1.2.1 贴片机贴装动作及系统结构 6
1.2.2 贴片机类型 8
1.3 贴片机国内外发展概况 14
1.3.1 国外发展概况 14
1.3.2 国内发展概况 15
1.4 研究的主要内容和方法 18
第2章贴装工艺19
2.1 元器件数学模型 19
2.2 贴片机定位方式 20
2.3 贴片机贴装数学模型 20
2.4 贴片机技术参数 21
2.5 精度分析 23
2.6 本章小结 26
第3章 贴片机模块化设计27
3.1 模块化方法 27
3.1.1 贴片机模块化介绍 27
3.1.2 模块化设计方法 29
3.1.3 模块化设计的原则 31
3.2 贴片机模块化划分 32
3.3 机架的结构设计 33
3.4 贴片机X-Y 运动模块的设计 34
3.4.1 X-Y 机构选型 34
3.4.2 X-Y 运动模块的结构设计 35
3.4.3 X-Y 运动模块的电机选型 37
3.5 贴片头模块设计 41
3.6 PCB 传送机构设计 44
3.7 本章小结 45
第4章 贴片机零部件的CAE 分析47
4.1 有限元分析方法及其应用 48
4.1.1 结构分析中的有限元法 48
4.1.2 有限元法在工程结构分析中的应用 49
4.1.3 结构优化设计方法及其在工程中的应用 50
4.2 ANSYS 软件以及分析方法 51
4.2.1 ANSYS 在有限元软件中的地位 52
4.2.2 ANSYS 的发展 53
4.2.3 ANSYS 的特点 57
4.2.4 ANSYS 处理模块 59
4.2.5 ANSYS 分析过程 60
4.3 ANSYS 有限元静力学与模态分析 63
4.3.1 有限元建模的基本原则 63
4.3.2 ANSYS 结构静力学分析 64
4.3.3 ANSYS 结构动力学分析 65
4.3.4 结构动力学计算方法 66
4.3.5 模态分析 68
4.4 机架的CAE 分析 71
4.4.1 机架的静力学分析 71
4.4.2 机架的模态分析 74
4.5 拱架的CAE 分析 77
4.5.1 拱架的静力学分析 77
4.5.2 拱架的模态分析 80
4.6 横梁的CAE 分析 83
4.6.1 横梁的静力学分析 83
4.6.2 横梁的模态分析 86
4.7 本章小结 90
第5章机架和横梁的结构优化设计91
5.1 结构优化设计概况 91
5.2 结构优化设计分类 93
5.3 拓扑优化原理及方法 95
5.3.1 拓扑优化方法 95
5.3.2 拓扑优化变密度法数学模型建立和分析 98
5.4 拓扑优化常用算法 101
5.5 机架的结构优选 103
5.5.1 优化方案设计 103
5.5.2 优化方案的对比及选择 105
5.5.3 筋板厚度对方案的影响分析 106
5.6 横梁结构拓扑优化设计 107
5.6.1 ANSYS 拓扑优化方法 107
5.6.2 确定优化方案 108
5.6.3 验证优化方案动态性能 110
5.7 本章小结 113
第6章 整机的模态分析115
6.1 接合部简介 115
6.1.1 接合部及其特性 115
6.1.2 接合部特性国内外研究现状 117
6.2 贴片机整机接合部的划分 121
6.3 接合部的参数识别 123
6.3.1 工作平台与机架接合部的参数识别 126
6.3.2 拱架与横梁间丝杠导轨滑块接合部的参数识别 129
6.3.3 横梁与贴片头安装板间丝杠导轨滑块接合部的参数识别 136
6.4 贴片机整机的模态分析 137
6.5 本章小结 142
第7章 结论与展望143
7.1 结论 143
7.2 展望 145
参考文献147
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| 內容試閱：
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近年来，随着我国电子产业的迅速发展，电子产品向着微型化、便携式的方向推进。各类电子元件为适应发展需要，出现多引脚、引脚间距微米化、元件尺寸变小、元件封装形式改变等变化，这些变化无疑给表面贴装技术Surface Mounted Technology，简称SMT带来了更大的挑战。贴片机作为SMT生产线中最重要的设备，对其结构进行改进以及性能提升就显得尤为重要。
目前我国所使用的贴片机大部分源于进口，而国内对贴片机的需求量却在逐年增加。为改变我国贴片机的这种市场结构，减少国外进口量，开发设计出一款自主研发生产的全自动贴片机，对提高我国自动化设备的研发能力具有十分重要的意义。
本书利用CAD设计软件SolidWorks对贴片机进行结构设计，运用大型有限元分析软件ANSYS对所设计的零部件进行静力学和动力学分析，使贴片机的结构性能得以保证，并且给出了优化设计方案。主要研究内容有：根据贴片机各部分不同的性能特点，对贴片机进行模块划分，并利用SolidWorks软件完成各模块的结构设计；为保证贴片机性能，运用ANSYS软件对所设计的零部件进行静态分析，得到各零部件的变形情况，再通过有限元模态分析方法，得到零部件的低阶固有频率以及模态振型，以保证各零部件结构的合理性；利用结构优化方法对设计不合理的零部件进行结构优化设计，使用模态分析方法对优化方案进行验证；为验证整机的动态性能，对贴片机整机进行了模态分析和优化。在整机的模态分析过程中，为保证分析的准确性，利用吉村允孝积分法以及Hertz接触理论等方法计算接合部动态参数，建立贴片机整机的动力学模型，以确保贴片机整机的动态性能。
本书充分考虑了现实背景，在结合著者多年理论研究和教学的基础上著作而成。本书在出版过程中，得到了长春市财政局的智能制造及工业设计公共技术服务平台项目（项目编号：20150326ma）的大力支持，使得本书顺利完成。在此一并表示衷心感谢！
由于著者理论水平和实践工作经验有限，书中难免存在不妥之处，恳请同行和广大读者批评指正。
著者
2017年9月于长春工业大学
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