本文關鍵詞：超重型臥式車床主軸系統(tǒng)動態(tài)性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：超重型數(shù)控機床的所有傳動系統(tǒng)中,主軸系統(tǒng)是一個極其重要的部件,主軸系統(tǒng)的好壞直接影響著機床的加工精度,加工效率等。因此,為了給超重型高檔數(shù)控機床提供質量和性能優(yōu)良的主軸系統(tǒng),對主軸系統(tǒng)關鍵技術的深入研究和合理設計具有重大的理論和實際意義。本文的研究對象為CK61450超重型臥式車床的主軸系統(tǒng),通過分析主軸系統(tǒng)的結構,建立了主軸系統(tǒng)的動力學模型,并且運用有限元法對主軸系統(tǒng)進行了動靜態(tài)性能的分析,最后對主軸部件進行優(yōu)化設計,達到提高主軸系統(tǒng)的動靜態(tài)性能,減輕主軸部件質量的目的。主要完成了以下工作:(1)通過對主軸系統(tǒng)的結構進行分析后建立主軸系統(tǒng)的動力學模型,從理論上分析主軸系統(tǒng)動態(tài)和靜態(tài)的性能。(2)運用有限元軟件,對主軸系統(tǒng)的有限元模型進行建立,然后對該主軸系統(tǒng)進行動靜態(tài)性能分析,得出未優(yōu)化前主軸的動靜態(tài)性能的各項參數(shù)。(3)以原主軸系統(tǒng)的動靜態(tài)性能參數(shù)為標準,減輕主軸自重為目標。通過分析主軸的跨距、軸長和孔徑對主軸系統(tǒng)動靜態(tài)性能的影響,合理的改善主軸部件結構。經過優(yōu)化后,主軸的質量減輕了11%,靜剛度提升了13%,一階固有頻率有所提高,主軸系統(tǒng)在最大工作頻率(1.33Hz)工作時,最大振幅也有所下降。
【關鍵詞】：主軸系統(tǒng) 動態(tài)特性 靜態(tài)特性 優(yōu)化設計
【學位授予單位】：青海大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG519.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 研究目的及意義8-9
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 論文主要研究內容11-14
• 第2章 主軸系統(tǒng)動靜態(tài)性能分析的理論基礎14-23
• 2.1 主軸部件變形量的計算14-16
• 2.2 建立動力學方程16-18
• 2.2.1 建立動力學方程的方法16-17
• 2.2.2 CK61450主軸系統(tǒng)動力學模型的建立17-18
• 2.3 模態(tài)分析理論基礎18-20
• 2.3.1 模態(tài)分析理論的四個基本假設19
• 2.3.2 CK61450主軸系統(tǒng)解析模態(tài)法19-20
• 2.4 諧響應分析基本理論20-21
• 2.5 優(yōu)化設計理論簡介21-23
• 第3章 主軸系統(tǒng)動靜態(tài)性能的分析23-37
• 3.1 ANSYS有限元分析軟件簡介23-24
• 3.1.1 ANSYS軟件分析過程23
• 3.1.2 ANSYS軟件分析類型23-24
• 3.2 主軸系統(tǒng)有限元模型的建立24-30
• 3.2.1 研究對象的分析24-26
• 3.2.2 主軸系統(tǒng)單元類型的選擇及材料屬性26-28
• 3.2.3 主軸系統(tǒng)有限元模型的建立28-30
• 3.3 主軸系統(tǒng)的靜態(tài)特性分析30-32
• 3.4 主軸系統(tǒng)動力學分析32-36
• 3.4.1 模態(tài)分析32-34
• 3.4.2 諧響應分析34-36
• 3.5 小結36-37
• 第4章 主軸結構優(yōu)化設計37-59
• 4.1 優(yōu)化設計簡介37-38
• 4.2 主軸系統(tǒng)優(yōu)化設計38-58
• 4.2.1 跨距變化對主軸系統(tǒng)性能的影響38-45
• 4.2.2 長度變化對主軸系統(tǒng)性能的影響45-51
• 4.2.3 孔徑變化對主軸系統(tǒng)性能的影響51-57
• 4.2.4 優(yōu)化結果57-58
• 4.3 小結58-59
• 第5章 總結和展望59-61
• 參考文獻61-63
• 致謝63-64
• 作者簡歷64

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 羅筱英,唐進元,曾韜;數(shù)控弧齒錐齒輪磨齒機主軸系統(tǒng)的諧響應分析[J];機械傳動;2004年03期

2 劉昌華;駱廣進;何衛(wèi);胡旭曉;;基于熱網絡的某主軸系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)熱分析[J];中國機械工程;2010年06期

3 吳佳燕;李郝林;;基于響應面法的主軸系統(tǒng)熱特性有限元模型參數(shù)修正[J];機械設計與研究;2010年04期

4 汪博;孫偉;太興宇;聞邦椿;;主軸系統(tǒng)結合面對主軸系統(tǒng)動力學特性的影響分析[J];振動與沖擊;2011年10期

5 向俊;韓秋實;彭寶營;;車磨復合機床主軸系統(tǒng)的溫度場建模與仿真[J];機械設計與制造;2011年10期

6 孫娜;由東旭;高英賢;王薈;;車銑復合加工中心電主軸系統(tǒng)的溫度場分析[J];組合機床與自動化加工技術;2012年10期

7 高天友;;主軸伺服系統(tǒng)故障診斷與維修[J];精密制造與自動化;2012年04期

8 劉根度;;主軸預裝后磨削內孔的工藝[J];機械制造;1982年01期

9 侯鎮(zhèn)冰,諸乃雄,高衛(wèi)民;高精度機床主軸系統(tǒng)的研究與制造[J];機床;1991年03期

10 高衛(wèi)民;諸乃雄;侯鎮(zhèn)冰;;超精密機床的一種新穎主軸系統(tǒng)[J];機械制造;1992年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 羅庚合;王彩霞;;基于變頻調速的模擬主軸調試與故障分析[A];2012年陜西省焊接學術交流會論文集[C];2012年

2 李超;楊國明;;數(shù)控機床高精度主軸組件修理和裝配[A];中國工程物理研究院科技年報（1999）[C];1999年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 本報記者 鄧文龍;臺灣一高精加工中心項目將落地福建[N];中國工業(yè)報;2011年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 代曉明;精密主軸系統(tǒng)回轉精度劣化機理研究[D];機械科學研究總院;2015年

2 齊向陽;機床主軸靜—動—熱特性及其對主軸變形的影響規(guī)律研究[D];天津大學;2014年

3 王曉燕;基于故障相關性分析的主軸系統(tǒng)關鍵備件需求預測研究[D];吉林大學;2015年

4 陳東菊;大型立式超精密機床系統(tǒng)誤差分析與辨識技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孔令昊;面向節(jié)能的車削用量優(yōu)化研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

2 徐光恒;上懸式離心機主軸系統(tǒng)動力學特性研究[D];廣西大學;2015年

3 劉志偉;高精度金剛石工具磨床主軸系統(tǒng)設計與研究[D];大連理工大學;2015年

4 褚霄漢;拋丸器主軸系統(tǒng)的設計與研究[D];青島科技大學;2015年

5 史文博;H型垂直軸風電機組主軸系統(tǒng)結構分析方法的研究[D];重慶大學;2015年

6 汪青];超重型臥式車床主軸系統(tǒng)動態(tài)性能研究[D];青海大學;2016年

7 潘賢兵;數(shù)控落地鏜銑床主軸系統(tǒng)靜動熱態(tài)特性的研究[D];蘇州大學;2014年

8 樊佳俊;地毯簇絨機超長主軸系統(tǒng)動態(tài)特性的研究[D];東華大學;2007年

9 李明;超高速磨床主軸系統(tǒng)動態(tài)特性仿真分析與實驗研究[D];東北大學;2011年

10 何朝聰;基于有限元方法的超硬刀具磨床主軸系統(tǒng)特性研究與優(yōu)化[D];上海師范大學;2015年

  本文關鍵詞：超重型臥式車床主軸系統(tǒng)動態(tài)性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：331912