本文關鍵詞：LP3混合式電主軸設計與研究

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【摘要】：在現代機械加工中,加工中心以其高精、高速、高效等優(yōu)勢得到了廣泛的應用,逐漸成為機械加工的主力設備,而高速加工中心除具有以上優(yōu)勢外,還具有高速切削的優(yōu)勢,廣泛適用于“3C”產品的高速加工,而作為高速加工中心的核心部件-混合式電主軸,其性能優(yōu)劣直接影響加工中心的性能。本設計以高速加工中心用混合式電主軸為研究對象,進行了結構設計,給出了典型的機械結構,完成了相應的設計計算,并對結構的靜、動態(tài)特性進行了分析,主要包括以下主要內容:1.介紹了混合式電主軸的國內外研究現狀發(fā)展趨勢及關鍵技術。2.對混合式電主軸結構進行設計,包括主軸外圓平均直徑、內孔直徑、前端懸伸量、支承跨距的確定,電機選擇,軸承選擇,并對潤滑和冷卻,動平衡等技術中進行了可靠的研究。在軸承的配置和預緊上進行非傳統形式的設計,并對拉松刀機構進行設計計算,得到了更為合理的混合式電主軸結構。3.建立混合式電主軸有限元模型,利用ANSYS-Workbench軟件進行靜動態(tài)特性分析。通過靜動態(tài)特性分析得到其靜剛度。動態(tài)特性分析中模態(tài)分析部分得到其前六階固有頻率和振型,通過計算分析比較不會發(fā)生共振。諧響應分析部分得到最大響應位移,符合回轉精度要求。綜合驗證,混合式電主軸具有優(yōu)良的靜動態(tài)特性,該設計符合要求。
【關鍵詞】：混合式電主軸 靜動態(tài)特性 ANSYS-Workbench
【學位授予單位】：武漢輕工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-17
• 1.1 混合式電主軸概述8-11
• 1.1.1 加工中心概念8-9
• 1.1.2 混合式電主軸概念9-10
• 1.1.3 混合式電主軸組成部分10-11
• 1.2 混合式電主軸的應用與發(fā)展11-13
• 1.2.1 混合式電主軸的應用11-12
• 1.2.2 混合式電主軸的發(fā)展趨勢12-13
• 1.3 混合式電主軸的研究現狀13-14
• 1.4 混合式電主軸的高速切削技術14-15
• 1.5 混合式電主軸研究意義15-16
• 1.6 課題研究內容16-17
• 第2章 LP3混合式電主軸結構設計17-31
• 2.1 主要技術指標17
• 2.2 混合式電主軸結構設計17-26
• 2.2.1 主軸結構參數確定18
• 2.2.2 主軸電機18-22
• 2.2.3 軸承研究22-26
• 2.2.4 主軸動平衡26
• 2.3 拉松刀機構設計26-30
• 2.3.1 刀柄的型號26-27
• 2.3.2 拉桿的確定27-28
• 2.3.3 碟形彈簧的確定28-29
• 2.3.4 油缸的選擇29-30
• 2.4 本章小結30-31
• 第3章 LP3混合式電主軸分析方法研究與靜態(tài)特性分析31-35
• 3.1 混合式電主軸分析方法研究31-32
• 3.1.1 混合式電主軸分析方法概述31
• 3.1.2 混合式電主軸有限元分析現狀31-32
• 3.2 混合式電主軸的靜態(tài)特性有限元分析32-34
• 3.2.1 靜態(tài)特性有限元分析基礎32
• 3.2.2 混合式電主軸有限元分析模型建立32-33
• 3.2.3 單元類型選擇與網格劃分33-34
• 3.2.4 模型加載、約束、求解34
• 3.3 本章小結34-35
• 第4章 LP3混合式電主軸動態(tài)特性分析35-43
• 4.1 模態(tài)分析35-39
• 4.1.1 模態(tài)分析基礎35
• 4.1.2 建模、約束、求解35-39
• 4.1.3 結果分析39
• 4.2 諧響應分析39-42
• 4.2.1 諧響應分析基礎39-40
• 4.2.2 諧響應分析求解40-42
• 4.2.3 結果分析42
• 4.3 本章小結42-43
• 第5章 總結與展望43-45
• 5.1 總結43
• 5.2 展望43-45
• 參考文獻45-48
• 致謝48

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