本文選題：輪轂車床 + 虛擬樣機　； 參考：《山東科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著汽車成為人們生活的必備品,鋁合金輪轂作為汽車的重要安全部件,其市場需求大幅增加,生產(chǎn)廠家對輪轂專用機床的需求也隨之增加。其中,加工精度高、自動化程度高的輪轂車床日益受到人們的關(guān)注。本論文以LG24輪轂車床為研究對象,根據(jù)鋁合金輪轂的結(jié)構(gòu)特點和制造方法,對其進(jìn)行總體布局設(shè)計和機械結(jié)構(gòu)設(shè)計:對主運動裝置進(jìn)行計算和選型,并對主軸受到加工鋁件時的切削力建立數(shù)學(xué)模型,并利用回歸分析,得到準(zhǔn)確的切削力公式,計算切削力的大小;對直線進(jìn)給裝置進(jìn)行計算和選型。使用三維實體軟件SolidWorks 2014建立輪轂車床的虛擬樣機并進(jìn)行干涉檢查。使用ANSYS有限元分析軟件對輪轂車床的關(guān)鍵部位——斜床身進(jìn)行有限元分析。首先,分析斜床身的受力。其次,對輪轂車床的斜床身進(jìn)行靜力學(xué)分析,得到斜床身的最大應(yīng)力位置和最大變形位置,并校核所設(shè)計的斜床身的強度和剛度。再次,對輪轂車床的斜床身進(jìn)行動力學(xué)分析,通過對斜床身進(jìn)行模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析,得到斜床身的前六階固有頻率和前六階振型,保證其動態(tài)特性的穩(wěn)定及避免共振。最后,對輪轂車床的斜床身進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,得到有效減小斜床身重量的結(jié)構(gòu),達(dá)到優(yōu)化目的;為進(jìn)一步減輕斜床身的重量、提高強度,在相同尺寸下對斜床身進(jìn)行輕量化設(shè)計,選用新型材料——礦物鑄件,對選用礦物鑄件的斜床身進(jìn)行靜力學(xué)分析、模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析,以達(dá)到減輕重量、提高強度和減小振動幅值和振動頻率的目的。本文對LG24輪轂車床的研究為同類型的輪轂車床的設(shè)計與優(yōu)化方面提供一定技術(shù)支持。
[Abstract]:As the automobile becomes the necessary part of people's life, the aluminum alloy wheel hub, as an important safety part of the automobile, its market demand has increased greatly, and the demand of the manufacturer for the special machine tool for the hub has also increased. Among them, the hub lathe with high machining precision and high degree of automation has been paid more and more attention. This paper takes LG24 hub lathe as the research object, according to the structure characteristic and manufacture method of aluminum alloy hub, carries on the overall layout design and the mechanical structure design to it, and carries on the calculation and the type selection to the main motion device, The mathematical model of cutting force of main shaft is established, and the accurate formula of cutting force is obtained by regression analysis, and the size of cutting force is calculated, and the linear feed device is calculated and selected. The virtual prototype of hub lathe is built with 3D solid software SolidWorks 2014 and interference check is carried out. ANSYS finite element analysis software is used to analyze the key part of hub lathe-oblique bed. First of all, the force of the oblique bed is analyzed. Secondly, the position of maximum stress and maximum deformation are obtained by statics analysis of the inclined bed of the hub lathe, and the strength and stiffness of the designed oblique bed are checked. Thirdly, the dynamic analysis of the oblique bed of the hub lathe is carried out. Through the modal analysis of the inclined bed, the first six natural frequencies and the first six modes of the inclined bed are obtained, which ensures the stability of its dynamic characteristics and avoids resonance. Finally, the optimum design of the oblique bed of the hub lathe is carried out, and the structure of reducing the weight of the inclined bed is obtained to achieve the purpose of optimization, and in order to further reduce the weight and increase the strength of the inclined bed, the weight of the inclined bed is designed in the same size. In order to reduce the weight, increase the strength and decrease the amplitude and frequency of vibration, a new type of material, mineral castings, is used for statics analysis and modal analysis of the inclined bed for the purpose of reducing the weight, increasing the strength and reducing the vibration frequency and amplitude. In this paper, the research of LG24 hub lathe provides some technical support for the design and optimization of the same type hub lathe.
【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG51

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孫守林;董惠敏;劉建棟;姜懷勝;王德勝;王德倫;;斜床身臥式車床床身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計研究[J];組合機床與自動化加工技術(shù);2015年04期

2 黃志偉;王德洋;靳嵐;謝黎明;;臥式數(shù)控車床床身結(jié)構(gòu)的靜動態(tài)特性對比分析[J];機械制造;2014年11期

3 李鵬;季忠;劉韌;劉毅;;礦物復(fù)合材料及其在機床上的應(yīng)用[J];機床與液壓;2013年19期

4 陳鮑;韓江;吳斌;夏鏈;;數(shù)控車床的三維建模與運動仿真[J];機械設(shè)計與制造;2013年10期

5 楊毅青;劉強;申江麗;田愷;;基于動力學(xué)及切削特性耦合的數(shù)控機床結(jié)構(gòu)設(shè)計[J];振動與沖擊;2013年10期

6 陳建立;;對采用礦物材料澆鑄銑床床身的研究[J];機械制造與自動化;2012年04期

7 何成浩;尹志宏;;基于有限元分析的機床床身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2012年23期

8 馬勇杰;張以都;趙曉慈;;LD10鋁合金車削力模型的建立[J];機械工程材料;2012年05期

9 李平;陳丹囝;王祝堂;;鋁合金車輪生產(chǎn)與性能[J];輕合金加工技術(shù);2011年11期

10 郭俊康;方榮;洪軍;邱志惠;張明東;屈佳敏;;基于有限元分析的拉刀磨床床身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J];組合機床與自動化加工技術(shù);2011年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 尹紀(jì)財;機床用樹脂礦物復(fù)合材料力學(xué)性能及其濕熱老化機理研究[D];山東大學(xué);2016年

2 王濤;機床用碳纖維增強樹脂礦物復(fù)合材料的制備與性能研究[D];山東大學(xué);2014年

3 閆勝昝;鋁合金車輪結(jié)構(gòu)設(shè)計有限元分析與實驗研究[D];浙江大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 高雷;轎車鋁合金輪轂旋轉(zhuǎn)對稱性的研究及其應(yīng)用[D];燕山大學(xué);2015年

2 陸洋;汽車輪轂有限元分析及優(yōu)化[D];廣西科技大學(xué);2015年

3 任娜娜;機床用樹脂礦物復(fù)合材料的制備及性能研究[D];南京理工大學(xué);2015年

4 劉建棟;斜床身車床的導(dǎo)軌尺寸和床身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2014年

5 郭威成;鋁合金輪轂的有限元分析[D];燕山大學(xué);2013年

6 何成浩;數(shù)控車床床身結(jié)構(gòu)的有限元分析與優(yōu)化研究[D];昆明理工大學(xué);2013年

7 劉真;基于整車形態(tài)的輪轂造型設(shè)計與結(jié)構(gòu)分析[D];華北電力大學(xué);2013年

8 張玉美;某轎車車輪的有限元分析及優(yōu)化設(shè)計[D];吉林大學(xué);2011年

9 張寧;鋁合金輪轂受力狀態(tài)的有限元分析與優(yōu)化設(shè)計[D];重慶大學(xué);2010年

10 張小格;轎車車輪強度分析與設(shè)計方法研究[D];清華大學(xué);2006年

，

本文編號：2058397