本文關(guān)鍵詞：磨床自定心中心架設(shè)計(jì)及其動(dòng)態(tài)性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在機(jī)械加工中,絲杠、螺桿、發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、凸輪軸等細(xì)長(zhǎng)軸的加工是難點(diǎn),是體現(xiàn)整體加工制造水平的標(biāo)尺。自定心中心架作為重要輔助支撐裝置,對(duì)于提高零件加工剛度具有積極意義。自定心中心架在細(xì)長(zhǎng)軸的精加工中扮演著越來(lái)越重要的角色,成為智能制造系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件。本課題針對(duì)螺紋磨床和外圓磨床在加工細(xì)長(zhǎng)精密絲杠和螺桿的過(guò)程中,用到的自定心中心架設(shè)計(jì)理論進(jìn)行系統(tǒng)研究。提出了一種伺服直驅(qū)型自定心中心架設(shè)計(jì)方案,給出了參數(shù)化的自定心中心架的機(jī)構(gòu)模型,采用解析法對(duì)自定心中心架中各構(gòu)件的基本尺寸和關(guān)鍵零件進(jìn)行了初始設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了尖頂夾臂和滾子夾臂所對(duì)應(yīng)的兩種平動(dòng)凸輪廓形,設(shè)計(jì)了平動(dòng)凸輪輪廓曲線(xiàn)的解析法計(jì)算程序。通過(guò)機(jī)構(gòu)的不同參數(shù)組合,對(duì)自定心中心架的定心精度進(jìn)行了驗(yàn)證,并對(duì)直動(dòng)臂的結(jié)構(gòu)、平動(dòng)凸輪的加工方法、驅(qū)動(dòng)形式和行星滾柱絲杠副進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在MATLAB中仿真了自定心中心架夾持不同半徑工件時(shí)的不同狀態(tài),仿真結(jié)果與計(jì)算數(shù)值的對(duì)比結(jié)果相吻合。根據(jù)自定心中心架所夾持的圓柱形工件半徑的不同,構(gòu)建出幾種不同的工作狀態(tài)。通過(guò)對(duì)不同工作狀態(tài)下的自定心中心架的各組件進(jìn)行受力分析,從靜力學(xué)角度對(duì)參數(shù)化機(jī)構(gòu)模型進(jìn)行了優(yōu)化,利用ANSYS對(duì)自定心中心架的三維模型進(jìn)行了有限元仿真分析,得到了自定心中心架夾持力的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。建立了自定心中心架的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)模型,運(yùn)用ADAMS軟件對(duì)自定心中心架進(jìn)行虛擬樣機(jī)仿真,仿真結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,從不同角度驗(yàn)證模型的合理性。
【關(guān)鍵詞】：自定心中心架 平動(dòng)凸輪 凸輪輪廓設(shè)計(jì) 細(xì)長(zhǎng)軸加工 虛擬樣機(jī)
【學(xué)位授予單位】：陜西理工學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG580.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景9-11
• 1.2 課題研究意義11-12
• 1.3 研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3.1 夾具研究現(xiàn)狀12
• 1.3.2 中心架研究現(xiàn)狀12-16
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容16
• 1.5 本章小結(jié)16-17
• 第2章 磨床自定心中心架機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)17-37
• 2.1 自定心中心架機(jī)構(gòu)分析17-18
• 2.2 凸輪輪廓曲線(xiàn)的設(shè)計(jì)18-24
• 2.2.1 凸輪輪廓設(shè)計(jì)與包絡(luò)原理18-20
• 2.2.2 凸輪理論廓線(xiàn)設(shè)計(jì)20-22
• 2.2.3 凸輪實(shí)際廓線(xiàn)求解22-24
• 2.2.4 設(shè)計(jì)算例24
• 2.3 凸輪機(jī)構(gòu)定位精度驗(yàn)證分析24-26
• 2.4 直動(dòng)臂設(shè)計(jì)26-27
• 2.5 復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)27-32
• 2.5.1 凸輪槽理論廓線(xiàn)設(shè)計(jì)28-30
• 2.5.2 凸輪槽實(shí)際廓線(xiàn)求解30-32
• 2.5.3 設(shè)計(jì)算例32
• 2.6 驅(qū)動(dòng)方式32-35
• 2.6.1 驅(qū)動(dòng)方式對(duì)比32-33
• 2.6.2 行星滾柱絲杠副33-35
• 2.7 本章小結(jié)35-37
• 第3章 自定心中心架靜力學(xué)計(jì)算37-55
• 3.1 未受磨削力作用下中心架的受力分析37-40
• 3.1.1 圓柱工件受力分析37-38
• 3.1.2 平動(dòng)凸輪受力分析38-39
• 3.1.3 上、下夾臂受力分析39-40
• 3.2 受磨削力作用時(shí)中心架的受力分析40-43
• 3.2.1 圓柱工件作為分離體受力分析40-41
• 3.2.2 平動(dòng)凸輪作為分離體受力分析41-42
• 3.2.3 上、下夾持臂作為分離體受力分析42-43
• 3.3 磨削力的確定43-44
• 3.4 設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)夾持力的影響44-48
• 3.5 凸輪機(jī)構(gòu)壓力角分析48-49
• 3.6 基于夾持力角度與壓力角的機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)49-54
• 3.7 本章小結(jié)54-55
• 第4章 自定心中心架有限元分析55-75
• 4.1 不受磨削力工況下中心架有限元分析55-66
• 4.1.1 模型準(zhǔn)備55-56
• 4.1.2 材料屬性設(shè)置56-57
• 4.1.3 定義連接57-58
• 4.1.4 單元類(lèi)型定義、選擇及網(wǎng)格劃分58-59
• 4.1.5 有限元結(jié)構(gòu)約束和載荷的施加59
• 4.1.6 仿真結(jié)果與后處理59-66
• 4.2 受磨削力工況下自定心中心架有限元分析66-74
• 4.2.1 模型準(zhǔn)備66-67
• 4.2.2 定義連接67
• 4.2.3 單元類(lèi)型定義、選擇及網(wǎng)格劃分67-68
• 4.2.4 有限元結(jié)構(gòu)約束和載荷的施加68
• 4.2.5 仿真結(jié)果與后處理68-74
• 4.3 本章小結(jié)74-75
• 第5章 自定心中心架仿真分析與樣機(jī)制作75-93
• 5.1 未受磨削力工況下的自定心中心架動(dòng)力學(xué)仿真分析75-80
• 5.1.1 模型準(zhǔn)備75
• 5.1.2 添加約束75-78
• 5.1.3 求解與后處理78-80
• 5.2 受磨削力工況下的自定心中心架動(dòng)力學(xué)仿真分析80-82
• 5.2.1 求解與后處理81-82
• 5.3 自定心中心架運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析82-89
• 5.4 樣機(jī)試制89-92
• 5.4.1 平動(dòng)凸輪的試制89-91
• 5.4.2 夾臂試制91-92
• 5.4.3 中心架總裝配92
• 5.5 本章小結(jié)92-93
• 結(jié)論與展望93-95
• 全文總結(jié)93-94
• 展望94-95
• 參考文獻(xiàn)95-99
• 附錄99-106
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果106-108
• 致謝108

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  本文關(guān)鍵詞：磨床自定心中心架設(shè)計(jì)及其動(dòng)態(tài)性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：339942