本文關(guān)鍵詞：機床床身結(jié)構(gòu)綜合優(yōu)化設(shè)計技術(shù)

  更多相關(guān)文章： 機床床身 動靜態(tài)性能 輕量化 拓撲優(yōu)化 尺寸優(yōu)化

【摘要】：針對目前常用的內(nèi)部布置加筋板的箱型床身結(jié)構(gòu),提出一種同時考慮床身結(jié)構(gòu)的動靜態(tài)剛度和經(jīng)濟性的綜合優(yōu)化技術(shù)。由于床身結(jié)構(gòu)的動靜態(tài)剛度和質(zhì)量與支撐墊鐵的位置、內(nèi)部加強筋板布局以及各構(gòu)件的厚度尺寸有關(guān),提出的綜合優(yōu)化設(shè)計技術(shù)包括以下3個層次:首先以結(jié)構(gòu)的最大靜動態(tài)剛度最優(yōu)為設(shè)計目標(biāo),對床身結(jié)構(gòu)的墊鐵位置進行優(yōu)化;其次在多工況情況下,以結(jié)構(gòu)的最大靜態(tài)剛度最優(yōu)為設(shè)計目標(biāo),對床身結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加筋板布局進行優(yōu)化;最后以結(jié)構(gòu)質(zhì)量最小,以結(jié)構(gòu)的動靜態(tài)剛度為約束條件,對構(gòu)件的尺寸進行優(yōu)化。優(yōu)化結(jié)構(gòu)表明,采用提出的設(shè)計方法,在床身結(jié)構(gòu)質(zhì)量減小24.48%的情況下,結(jié)構(gòu)的一階固有頻率提高7.83%,結(jié)構(gòu)的導(dǎo)軌靜變形有所變差,中間段偏離零線0.5μm左右,但并不影響加工精度,可通過預(yù)修正來抵消變形,說明了提出的設(shè)計方法的有效性。
【作者單位】： 上海理工大學(xué)機械工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 機床床身 動靜態(tài)性能 輕量化 拓撲優(yōu)化 尺寸優(yōu)化
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(50875174,51175347) 上海市教委科研創(chuàng)新重點項目(13ZZ114)
【分類號】：TG502
【正文快照】： 機床床身是機床的基礎(chǔ)大件,起著支撐和連接工床身結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進行改進設(shè)計,床身設(shè)計追求高動靜作臺、砂輪架等關(guān)鍵零部件的作用,并與整機性能有著剛度。使得磨床床身結(jié)構(gòu)存在形式單一、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、耗密切關(guān)系,是機床的核心部件之一,因此床身的設(shè)計需材多、成本高等問題,因此進行

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陳葉林;丁曉紅;郭春星;郭媛美;;機床床身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法[J];機械設(shè)計;2010年08期

2 楊勇;張為民;李鵬忠;;基于動態(tài)靈敏度分析的數(shù)控機床床身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J];機械設(shè)計;2011年09期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊明亞;王輝;張長泉;吳學(xué)農(nóng);盧燦舉;;數(shù)控機床床身筋板布局方式的動態(tài)性能分析及優(yōu)化設(shè)計[J];貴州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年01期

2 賈得芳;李赫林;黃海濤;商遠杰;劉獻軍;;基于靈敏度分析的數(shù)控絲桿磨床床身優(yōu)化設(shè)計[J];貴州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年02期

3 鄭雪梅;;基于靈敏度分析的五面加工中心床身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J];機械設(shè)計與制造;2012年05期

4 袁清珂;陳敬敬;杜亞男;袁茂圣;;基于ANSYS磨床大理石床身的有限元分析[J];制造業(yè)自動化;2012年03期

5 王富強;芮執(zhí)元;雷春麗;吳沁;;基于元結(jié)構(gòu)的精密機床床身結(jié)構(gòu)動態(tài)分析和優(yōu)化[J];機械設(shè)計;2012年05期

6 童水光;劉_g;張健;袁銘鴻;崔敏;;基于拓撲優(yōu)化的臥式旋壓機床身加強肋布局優(yōu)化設(shè)計方法[J];機械設(shè)計;2012年06期

7 宋冬冬;芮執(zhí)元;劉軍;趙東平;;機床床身結(jié)構(gòu)優(yōu)化的輕量化技術(shù)[J];機械制造;2012年05期

8 唐進元;邸拴虎;;一種鍵槽拉床工藝參數(shù)及結(jié)構(gòu)參數(shù)對鍵槽拉削精度影響規(guī)律研究[J];機械設(shè)計;2012年12期

9 段朋云;丁曉紅;;機床T型床身結(jié)構(gòu)的筋板布置型式研究[J];機械設(shè)計;2013年05期

10 王安麟;石世寧;;基于響應(yīng)面法的中型挖掘機模型參數(shù)標(biāo)定[J];機械設(shè)計;2013年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李鐵;李卓;;固體火箭發(fā)動機靜止試驗推力架優(yōu)化設(shè)計[A];力學(xué)與工程應(yīng)用[C];2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 宮玉林;加工中心十字滑臺結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及靜剛度試驗[D];大連理工大學(xué);2010年

2 付俊濤;數(shù)控立式車床關(guān)鍵零件輕量化設(shè)計研究[D];吉林大學(xué);2011年

3 劉嘯;重型臥式銑鏜床結(jié)構(gòu)性能分析及優(yōu)化[D];華中科技大學(xué);2011年

4 吳良寶;CK1440型數(shù)控車床床身動態(tài)特性分析與結(jié)構(gòu)改進[D];南京理工大學(xué);2012年

5 鄧洋;數(shù)控滾齒機關(guān)鍵零部件模塊化建模與有限元分析[D];蘭州理工大學(xué);2012年

6 趙強;機床支承件及固定聯(lián)接部的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2013年

7 王雙;機械式剪板機有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];西安電子科技大學(xué);2013年

8 孫小文;模具電極用夾具結(jié)構(gòu)有限元分析及優(yōu)化設(shè)計[D];華南理工大學(xué);2013年

9 江宏勇;變速箱試驗臺夾具系統(tǒng)設(shè)計及其CAE分析[D];合肥工業(yè)大學(xué);2013年

10 周光富;臥式加工中心復(fù)合混凝土床身設(shè)計研究[D];大連交通大學(xué);2013年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 張志紅;何楨;郭偉;;在響應(yīng)曲面方法中三類中心復(fù)合設(shè)計的比較研究[J];沈陽航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報;2007年01期

2 穆雪峰,姚衛(wèi)星,余雄慶,劉克龍,薛飛;多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化中常用代理模型的研究[J];計算力學(xué)學(xué)報;2005年05期

3 王艷輝,伍建國,繆建成;精密機床床身結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計[J];機械設(shè)計與研究;2003年06期

4 徐燕申,張興朝,牛占文,趙相松;基于元結(jié)構(gòu)和框架優(yōu)選的數(shù)控機床床身結(jié)構(gòu)動態(tài)設(shè)計研究[J];機械強度;2001年01期

5 張學(xué)玲,徐燕申,鐘偉泓;基于有限元分析的數(shù)控機床床身結(jié)構(gòu)動態(tài)優(yōu)化設(shè)計方法研究[J];機械強度;2005年03期

6 湯文成,易紅,幸研;加工中心床身結(jié)構(gòu)分析[J];機械強度;1998年01期

7 郭中澤;張衛(wèi)紅;陳裕澤;;結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化設(shè)計綜述[J];機械設(shè)計;2007年08期

8 倪曉宇,易紅,湯文成,倪中華;機床床身結(jié)構(gòu)的有限元分析與優(yōu)化[J];制造技術(shù)與機床;2005年02期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 胡雅琴;響應(yīng)曲面二階設(shè)計方法比較研究[D];天津大學(xué);2005年

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 倪曉宇,易紅,湯文成,倪中華;機床床身結(jié)構(gòu)的有限元分析與優(yōu)化[J];制造技術(shù)與機床;2005年02期

2 王艷輝,伍建國,繆建成;精密機床床身的模態(tài)分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)選[J];機械設(shè)計與制造;2005年03期

3 陳振玉;;機床床身結(jié)構(gòu)動態(tài)分析與優(yōu)化[J];機械;2006年S1期

4 劉曉東;尹志宏;林天清;張明旭;;ANSYS Workbench集成研發(fā)平臺下的機床床身有限元分析[J];現(xiàn)代機械;2008年06期

5 王云霞;郭玉杰;;基于元結(jié)構(gòu)的機床床身結(jié)構(gòu)性能分析與優(yōu)化設(shè)計[J];組合機床與自動化加工技術(shù);2009年10期

6 劉世豪;葉文華;唐敦兵;陳蔚芳;;基于模糊綜合評判的機床床身多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計[J];高技術(shù)通訊;2010年09期

7 王富強;芮執(zhí)元;雷春麗;吳沁;;基于元結(jié)構(gòu)的精密機床床身結(jié)構(gòu)動態(tài)分析和優(yōu)化[J];機械設(shè)計;2012年05期

8 徐凱;尹志宏;高軍;李曉園;張強;;機床床身性能分析及方案優(yōu)選[J];中國制造業(yè)信息化;2012年09期

9 呂傳水;介紹一種機床床身矯形的新方法──延展法[J];機床;1980年01期

10 楊興文;防止機床床身變形[J];現(xiàn)代鑄鐵;1990年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 陳葉林;丁曉紅;郭春星;郭媛美;;機床床身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[A];結(jié)構(gòu)及多學(xué)科優(yōu)化工程應(yīng)用與理論研討會’2009（CSMO-2009）論文集[C];2009年

2 程景山;;靜載荷下組合機床床身變形的有限元計算[A];第三屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（下）[C];1994年

3 翟鵬;王麗霞;宋文平;鄭永剛;;新型可重構(gòu)高抗振性機床床身的設(shè)計研究[A];晉冀豫鄂蒙川云貴甘滬湘魯十二省區(qū)市機械工程學(xué)會2007年學(xué)術(shù)年會論文集（山東、四川分冊）[C];2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 趙春燕;復(fù)合材料機床床身特性分析與試驗研究[D];大連理工大學(xué);2008年

2 王富強;精密機床床身的動態(tài)特性分析與優(yōu)化[D];蘭州理工大學(xué);2007年

3 譚奇鑫;大型機床床身充型凝固及鑄造熱應(yīng)力有限元分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

4 屈濤;樹脂混凝土機床床身的動靜態(tài)特性研究[D];昆明理工大學(xué);2010年

5 郝世美;人造石精密機床床身動靜態(tài)性能研究及結(jié)構(gòu)強化[D];山東大學(xué);2013年

6 于文菡;雙軸精磨拋光機動態(tài)特性分析及優(yōu)化設(shè)計[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

7 張秀華;大型工件超長平面銑鉆專用機床床身大梁與拖板的優(yōu)化分析[D];廣西大學(xué);2005年

，

本文編號：795680