本文關(guān)鍵詞：基于拓?fù)鋬?yōu)化的TBT深孔鉆床主軸箱輕量化設(shè)計(jì)

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【摘要】：以TBT-ML500深孔鉆床主軸箱為研究對(duì)象,采用有限元分析結(jié)合拓?fù)鋬?yōu)化的方法,在ANSYS平臺(tái)上對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)。首先,利用Pro/E軟件建立主軸箱初始結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型并基于ANSYS進(jìn)行靜、動(dòng)態(tài)特性分析;在此基礎(chǔ)上,利用變密度法對(duì)其進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化,優(yōu)化目標(biāo)是在保證主軸箱動(dòng)、靜態(tài)性能不降低的前提下,減輕主軸箱的質(zhì)量;根據(jù)優(yōu)化后的結(jié)果結(jié)合經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,對(duì)原結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重構(gòu)設(shè)計(jì)并進(jìn)行有限元分析驗(yàn)證。結(jié)果表明:改進(jìn)后的主軸箱結(jié)構(gòu),一階固有頻率提高了7.11%,質(zhì)量減小了11.1%,實(shí)現(xiàn)了輕量化設(shè)計(jì),動(dòng)態(tài)性能也有一定的提高,從而為深孔機(jī)床其他關(guān)鍵零部件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了參考。
【作者單位】： 中北大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院;山西省深孔加工工程技術(shù)研究中心;
【關(guān)鍵詞】： 深孔鉆床 主軸箱 拓?fù)鋬?yōu)化
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51175482) 國(guó)家國(guó)際科技合作專項(xiàng)項(xiàng)目(2013DFA70770) 山西省回國(guó)留學(xué)人員科研資助項(xiàng)目(2014050)
【分類(lèi)號(hào)】：TG523
【正文快照】： 030051)0引言主軸箱作為深孔機(jī)床的關(guān)鍵件,其強(qiáng)度、剛度及其動(dòng)態(tài)特性對(duì)機(jī)床的加工精度具有很大的影響,特別是在高速切削的場(chǎng)合,主軸箱的動(dòng)態(tài)特性直接影響到機(jī)床的加工精度。目前,國(guó)內(nèi)的很多機(jī)床的設(shè)計(jì)還停留在經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段,這一過(guò)程不僅大大延長(zhǎng)了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期,浪費(fèi)了大量的

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