發(fā)布時(shí)間：2021-11-24 22:57

　　隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷深入,使得對(duì)高精、高效的數(shù)控機(jī)床的需求不斷加大。由于傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)、類比等設(shè)計(jì)方法已無法滿足現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的要求,故使用更加科學(xué)的優(yōu)化理論、方法對(duì)高檔機(jī)床進(jìn)行設(shè)計(jì)已然成為當(dāng)務(wù)之急。本文以某型數(shù)控銑床為研究對(duì)象,利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)、分析方法在機(jī)床設(shè)計(jì)階段對(duì)機(jī)床的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行了全面的動(dòng)靜態(tài)性能分析,并采用現(xiàn)代優(yōu)化算法和軟件對(duì)機(jī)床的關(guān)鍵零部件進(jìn)行了分析優(yōu)化。應(yīng)用SolidWorks三維造型設(shè)計(jì)軟件建立了XK719數(shù)控銑床機(jī)床的三維數(shù)模。在三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用有限元分析軟件對(duì)XK719數(shù)控銑床進(jìn)行了關(guān)鍵零部件及整機(jī)的有限元建模,并對(duì)機(jī)床的關(guān)鍵零部件和整機(jī)結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行了靜力學(xué)分析、模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析。利用分析的結(jié)果,考核了機(jī)床結(jié)構(gòu)的靜態(tài)剛度、強(qiáng)度以及動(dòng)態(tài)特性,從而發(fā)現(xiàn)了初始設(shè)計(jì)方案中機(jī)床結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié),為機(jī)床的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了科學(xué)的依據(jù)。本文采用了兩種優(yōu)化策略對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。第一種方法是利用有限元軟件包中的優(yōu)化模塊,以結(jié)構(gòu)質(zhì)量和第1、2階固有頻率為目標(biāo)函數(shù),以機(jī)床零件結(jié)構(gòu)壁厚為設(shè)計(jì)變量,首先通過靈敏度分析找出對(duì)結(jié)構(gòu)特性影響靈敏度高的設(shè)計(jì)變量,然后對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行尺寸優(yōu)化。第... 

【文章來源】：長春工業(yè)大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題來源
    1.4 論文研究?jī)?nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第二章 有限元及結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論基礎(chǔ)
    2.1 有限元理論基礎(chǔ)
    2.2 建模軟件介紹
    2.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論基礎(chǔ)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 數(shù)控銑床靜動(dòng)態(tài)分析
    3.1 數(shù)控銑床的簡(jiǎn)介
    3.2 數(shù)控銑床模型的建立
    3.3 數(shù)控銑床的靜力分析
    3.4 數(shù)控銑床的模態(tài)分析
    3.5 數(shù)控銑床的諧響應(yīng)分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    4.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型
    4.2 基于靈敏度分析的尺寸優(yōu)化
    4.3 基于試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的尺寸優(yōu)化
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
攻讀碩士期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與近似模型結(jié)合下的副車架結(jié)構(gòu)輕量化優(yōu)化[J]. 朱劍峰,林逸,史國宏,寇宏濱,姜欣,王水瑩.  汽車工程. 2015(02)
[2]基于多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的白車身輕量化[J]. 王登峰,盧放.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(01)
[3]龍門加工中心立柱性能分析與拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 楊彩芳,殷國富,蘇龍.  組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2013(02)
[4]基于結(jié)合面的大型螺紋磨床整機(jī)靜動(dòng)態(tài)特性優(yōu)化[J]. 王禹林,吳曉楓,馮虎田.  振動(dòng)與沖擊. 2012(20)
[5]基于響應(yīng)面方法的車輛多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化[J]. 劉士士,谷正氣,伍文廣,米承繼,梁小波,彭國譜.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(07)
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[7]輕量化車身車頂抗壓設(shè)計(jì)優(yōu)化[J]. 張偉,張?chǎng)H鵬,戴軼.  計(jì)算機(jī)輔助工程. 2012(02)
[8]基于ANSYS Workbench的主軸箱有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 周孜亮,王貴飛,叢明.  組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2012(03)
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[10]基于HyperStudy的乘員約束系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化[J]. 雷剛,羅強(qiáng),劉意.  重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2011(05)

碩士論文
[1]大型數(shù)控鏜銑床輕量化設(shè)計(jì)與研究[D]. 朱俊.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[2]HDL-50加工中心關(guān)鍵件靜動(dòng)態(tài)特性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 李珊珊.大連理工大學(xué) 2014
[3]基于機(jī)床整機(jī)剛度特性的床身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 葉志明.大連理工大學(xué) 2013
[4]高速臥式加工中心床身的輕量化設(shè)計(jì)研究[D]. 宋冬冬.蘭州理工大學(xué) 2012
[5]FWV-6A立式加工中心動(dòng)靜態(tài)特性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 姜衡.華南理工大學(xué) 2011
[6]機(jī)床滑動(dòng)結(jié)合面特征參數(shù)識(shí)別分析與研究[D]. 王澤林.北京工業(yè)大學(xué) 2011
[7]YK20100磨齒機(jī)主要部件的有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 王宇奇.中南大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3516913