【摘要】：為保證機(jī)床的加工精度和切削效率,機(jī)床的運(yùn)動部件需要較高的剛度和較輕的質(zhì)量.以某型號磨床的主軸箱為研究對象,建立包含主軸箱、電主軸磨頭和滾珠絲杠等部件的有限元柔性多體動力學(xué)模型,運(yùn)用等效靜態(tài)載荷理論將柔性多體動力學(xué)分析與靜態(tài)結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論相結(jié)合,采用拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)對主軸箱進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì).與傳統(tǒng)靜態(tài)載荷下的主軸箱結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)相比,該方法更適用于機(jī)床運(yùn)動部件的結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì),優(yōu)化后的主軸箱結(jié)構(gòu)在保證靜動態(tài)性能的前提下質(zhì)量減輕8.5%.
[Abstract]:In order to ensure the machining accuracy and cutting efficiency of the machine tool, the moving parts of the machine tool need higher rigidity and lighter mass. Taking the spindle box of a certain type of grinder as the research object, a finite element flexible multi-body dynamic model including spindle box, motor spindle grinding head and ball screw is established. The flexible multi-body dynamic analysis is combined with the static structure optimization theory by using the equivalent static load theory, and the topological optimization technique is used to design the spindle box. Compared with the traditional topology optimization design of spindle box under static load, this method is more suitable for the structural lightweight design of machine tool moving parts. The optimized spindle box structure reduces the mass by 8.5% under the premise of ensuring static and dynamic performance.
【作者單位】： 上海理工大學(xué)公共實(shí)驗(yàn)中心;上海理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50875174,51175347) 上海市教委科研創(chuàng)新重點(diǎn)項(xiàng)目(13ZZ114)
【分類號】：TG502

【參考文獻(xiàn)】

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1 關(guān)瑞臣;李郝林;;平整機(jī)牌坊有限元分析[J];上海理工大學(xué)學(xué)報;2013年06期

2 周孜亮;王貴飛;叢明;;基于ANSYS Workbench的主軸箱有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];組合機(jī)床與自動化加工技術(shù);2012年03期

【共引文獻(xiàn)】

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1 張婷;章泳健;戴國洪;;汽車打包機(jī)門蓋有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];常熟理工學(xué)院學(xué)報;2015年02期

2 程相文;劉釗;魏榮;;基于ANSYS Workbench帶式輸送機(jī)傳動滾筒的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];礦山機(jī)械;2013年03期

3 姚曉坡;劉德平;高建設(shè);汪玉平;;基于ANSYS Workbench的加工中心動態(tài)特性分析[J];機(jī)床與液壓;2013年15期

4 譚川;于曉光;;基于ANSYS Workbench二十輥森吉米兒軋機(jī)機(jī)架優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];機(jī)械工程師;2013年11期

5 周陳全;俞冀;沈聃;夏正鵬;廖萍;;基于Ansys Workbench的瓦楞式電纜盤具結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化[J];制造業(yè)自動化;2013年21期

6 郭永海;邱自學(xué);萬莉平;劉傳進(jìn);任東;;基于動態(tài)精度的直驅(qū)型高速機(jī)床主軸箱靜動態(tài)特性分析[J];制造業(yè)自動化;2014年02期

7 孟琨;劉曉立;于治福;范進(jìn)楨;張松;;基于ANSYS Workbench的內(nèi)門架優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];河北工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年01期

8 廖萍;周陳全;倪紅軍;張彤;馬智濤;;基于Workbench的電池組支架結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化[J];制造業(yè)自動化;2014年14期

9 秦代成;李慧謹(jǐn);羅麗麗;吳軍偉;;波形彈簧的力學(xué)性能分析[J];制造業(yè)自動化;2014年15期

10 吳士昊;戴惠良;宋佳玲;;基于ANSYS Workbench的人造草坪織機(jī)連桿的有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)（英文）[J];機(jī)床與液壓;2014年18期

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1 王貴飛;DL-20MP數(shù)控車床有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];大連理工大學(xué);2012年

2 游小紅;T2120深孔鉆鏜床關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件的有限元分析及拓?fù)鋬?yōu)化[D];中北大學(xué);2013年

3 劉運(yùn)璽;HD-200高速壓力機(jī)工作機(jī)構(gòu)的動力學(xué)仿真及其機(jī)身結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];山東大學(xué);2013年

4 時豐兵;臥式普通旋壓機(jī)床結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及整機(jī)研制[D];華南理工大學(xué);2013年

5 陳曉輝;曲軸圓角滾壓機(jī)床主傳動系統(tǒng)靜動態(tài)特性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];武漢理工大學(xué);2013年

6 于勝昔;內(nèi)圓磨床精密主軸系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究應(yīng)用[D];河南工業(yè)大學(xué);2013年

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

8 高亞麗;礦用磨機(jī)回轉(zhuǎn)體性能分析及測試研究[D];河南科技大學(xué);2013年

9 展曉s，

本文編號：2220902