本文關(guān)鍵詞：螺紋數(shù)控修復(fù)車床主軸部件動(dòng)態(tài)特性分析

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【摘要】：隨著機(jī)床設(shè)計(jì)技術(shù)的快速發(fā)展,人們對(duì)機(jī)床的加工性能提出了更高的要求。螺紋修復(fù)車床廣泛應(yīng)用于石油鉆井行業(yè),其主軸部件的動(dòng)態(tài)特性直接影響工件的加工精度,本文主要對(duì)現(xiàn)有的一款螺紋數(shù)控修復(fù)車床主軸部件的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析研究,為進(jìn)一步提高其加工性能打下基礎(chǔ)。首先,本文總結(jié)了機(jī)床動(dòng)態(tài)特性設(shè)計(jì)方法和機(jī)床主軸部件動(dòng)態(tài)特性方面國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢(shì),介紹了有限元模態(tài)分析理論在機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性研究方面的應(yīng)用。其次,利用有限元法對(duì)現(xiàn)有的螺紋數(shù)控修復(fù)車床主軸部件進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性分析。在分析其主軸動(dòng)態(tài)特性時(shí),考慮到軸承支撐剛度對(duì)其動(dòng)態(tài)特性的重要影響,利用軸承剛度的計(jì)算公式,計(jì)算出了該車床主軸所采用的軸承支撐剛度。采用有限元法分別分析了主軸在自由狀態(tài)下和考慮軸承彈性支撐狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)特性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)情況,得到了主軸的固有頻率、響應(yīng)形變及臨界轉(zhuǎn)速,證明了主軸結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生共振情況。再次,利用錘擊法對(duì)主軸進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)分析,測(cè)試了主軸在自由狀態(tài)下的固有頻率和振型以及在裝配條件下的一階固有頻率,主軸自由狀態(tài)下的固有頻率及振型同有限元分析結(jié)果幾乎相同,裝配條件下的固有頻率同有限元分析結(jié)果存在較大誤差。最后,分析誤差產(chǎn)生原因,并以主軸裝配條件下的固有頻率為基礎(chǔ),調(diào)整軸承剛度,分別研究軸承剛度、支撐跨距及主軸徑向尺寸對(duì)主軸動(dòng)態(tài)特性有何影響,對(duì)主軸結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。課題研究結(jié)果表明,利用有限元法在設(shè)計(jì)初期能夠相對(duì)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性,為優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)提供理論依據(jù),是實(shí)際工程中一種較為有效可行的設(shè)計(jì)方法。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG659

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本文編號(hào)：1225205