模型的加載設置。

給予與機床工作臺連接的防護罩一個水平向前的速度帶動整體運動，速度大小為120m/min，運動的距離為1000mm。模型的加載分為兩個分析步驟進行，在第1個分析步驟中，設置運動時間為0.5s，第1層防護罩以120m/min的速度前進，帶動機床防護罩整體運動，在第2個分析步驟內，設置時間同樣為0.5s，首尾防護罩層靜止，觀察防護罩整體的振動情況及應力和變形情況。

仿真試驗分為2組。第1組仿真試驗僅添加彈簧模型，確定防護罩在正常運動的情況下，緩沖效果  的彈簧模型剛度；第2組仿真試驗添加完整的緩沖模型，確定剛度和阻尼

系數的合理配合關系。彈簧剛度大于400N/mm時，彈簧的  壓縮量在合理范圍內且逐漸減小，說明彈簧可以在不失效的情況下起到緩沖的作用。由圖15（b）可以看出，隨著彈簧剛度的增加，第6塊板的應力極值呈現先減小后增大的變化趨勢，且在K=700N/mm時，應力值小為334MPa，由此確定  彈簧剛度為700N/mm。

（2）第2組仿真試驗。

由第1組仿真確定彈簧剛度

K為700N/mm，阻尼模型的阻尼系數按C=0、10N?s/mm、100N?s/mm、

1000N?s/mm、10000N?s/mm進行添加。當C=0時，與未加阻尼模型時

的結果一致；當C=10N?s/mm，各塊前擋板的  應力小于所選材料的屈服應力；當C=100N?s/mm，可以發現6（1）第1組仿真試驗。

彈簧模型剛度按數列K=0，100N/mm，200N/mm，1000N/mm來添加。機床防護罩模型包含6層防護罩機構，與機床工作臺相連的是第1層防護罩，每層防護罩均由外殼鋼板和分布于外殼鋼板尾部的卡沿及頭部擋板組成。仿真結果中第

6層防護罩前擋板所對應模型的彈簧壓縮量和前擋板應力極值  ，所以對第6塊前擋板所對應模型的仿真結果進行分析以確定  彈簧剛度由可以看出,當彈簧剛度K小于400N/mm時彈簧的  壓縮量較大，且接近彈簧原長，說號前擋板應力超過屈服極限仿真過程中結構破壞；當C=1000N?s/

mm以及C=10000N?s/mm，仿真過程中結構破壞。

分別取C=50N?s/mm、20N?s/mm繼續進行仿真確定  阻尼系數，通過2次仿真可以看出防護罩整體的振動幅度與C=10N?s/mm相類似，但應力極值超過材料的屈服極限終

但沖壓成型后，金屬橡膠的體積會發生膨脹，長、寬、高尺寸均有所增加。所以在保證彈簧剛度與阻尼系數的前提下，機床防護罩緩沖所用的金屬橡膠尺寸在實際加工時可以適當調整。在增加金屬橡膠后，會使機床防護罩的物料成本增加30%左右，但其形狀簡單易安裝，在對現有機床防護罩結構不做大量改動的情況下，即可有效提高機床防護罩的性能，相較于鉸鏈機構可以大幅降低安裝和疲勞破壞后的更換難度以及制造成本。

主要針對普通鋼板伸縮式防護罩高速運動（90~120m/min）結構破壞進行了仿真驗證，并提出兩種改進方案，分別對這兩種方案進行分析對