發(fā)布時(shí)間：2017-03-21 13:00

  本文關(guān)鍵詞：大型數(shù)控龍門(mén)銑床主軸柔性傳動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：對(duì)于大型數(shù)控龍門(mén)銑床來(lái)說(shuō)，主軸是是整個(gè)銑床的最重要的部分，跟加工精度、銑床壽命都直接相關(guān)。而在龍門(mén)銑床中主軸是安裝在滑枕中，并與傳動(dòng)軸直接相連，傳動(dòng)軸另一端與減速器相連，減速器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，通過(guò)傳動(dòng)軸傳遞驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)給主軸。因此，主軸傳動(dòng)系統(tǒng)和傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)與性能將直接影響銑床整機(jī)床的整體性能。滑枕中的傳動(dòng)軸比較長(zhǎng)，一般都在2米以上，傳動(dòng)軸兩端支撐處的中心線很難保證完全對(duì)中。在加工和安裝過(guò)后，如果對(duì)中不好，又因?yàn)閭鹘y(tǒng)傳動(dòng)軸都是剛性傳動(dòng)軸，把緊聯(lián)軸器后，將會(huì)在傳動(dòng)軸中引起很大的應(yīng)力，并在支撐處產(chǎn)生很大的徑向力，嚴(yán)重影響機(jī)組的正常運(yùn)行，導(dǎo)致振動(dòng)或者軸斷現(xiàn)象。并且在傳統(tǒng)滑枕中，在傳動(dòng)軸兩端處有兩組軸承支撐，發(fā)生不對(duì)中后，軸與軸承長(zhǎng)時(shí)間受力不均，互相作用磨損生熱，常常發(fā)現(xiàn)軸承磨損嚴(yán)重而影響正常運(yùn)行。 本文采用韌性好、強(qiáng)度高的鈦合金（TC4）代替原材料，設(shè)計(jì)一柔性傳動(dòng)軸代替原來(lái)剛性傳動(dòng)軸，并去掉了原傳動(dòng)軸兩端的支撐軸承，從而由剛性傳動(dòng)系統(tǒng)變成柔性傳動(dòng)系統(tǒng)，提高了結(jié)構(gòu)的精度工藝性，降低了加工和裝配的難度。 本文結(jié)合研究對(duì)象實(shí)際情況，采用奇異函數(shù)和拉氏變換的方法，求出了傳動(dòng)軸分別在交叉不對(duì)和平行不對(duì)中情況下普遍適用的支反力與彎曲變形和過(guò)渡曲線的關(guān)系表達(dá)式、總轉(zhuǎn)角和過(guò)渡曲線的關(guān)系表達(dá)式。表達(dá)式規(guī)范、統(tǒng)一，適用于優(yōu)化設(shè)計(jì)，易于程序編寫(xiě)。 本文設(shè)計(jì)方法是先利用傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法進(jìn)行基本參數(shù)的設(shè)計(jì)。再將有限元分析技術(shù)應(yīng)用到銑床滑枕傳動(dòng)軸的過(guò)渡曲線選取的分析中，選出合適的過(guò)渡曲線。最后通過(guò)機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，優(yōu)化傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)形狀及性能。 通過(guò)VB對(duì)優(yōu)化計(jì)算總過(guò)程的程序編寫(xiě)，消除了繁瑣的計(jì)算過(guò)程，操作界面簡(jiǎn)單、易操作，并將結(jié)果直觀的顯示出來(lái)。該程序具有普遍適用性，可適用于其他不同系列滑枕傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】：滑枕 傳動(dòng)軸 有限元 優(yōu)化設(shè)計(jì) 奇異函數(shù)
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TG547
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 前言10
• 1.2 銑床與銑床滑枕的發(fā)展情況10-13
• 1.2.1 銑床的發(fā)展歷程10-11
• 1.2.2 滑枕的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 傳動(dòng)軸的應(yīng)用與存在的問(wèn)題13
• 1.4 本文的研究?jī)?nèi)容與方法13-14
• 1.5 本文的研究意義14-16
• 第二章 機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)與有限元分析原理16-28
• 2.1 機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)原理16-19
• 2.1.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)發(fā)展歷史16-18
• 2.1.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)及機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)發(fā)展概況18-19
• 2.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型19-23
• 2.3 優(yōu)化問(wèn)題的基本解法23
• 2.4 多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題23-25
• 2.4.1 多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的數(shù)學(xué)表達(dá)式23-24
• 2.4.2 多目標(biāo)優(yōu)化解決方法24-25
• 2.5 有限元分析原理25-27
• 2.5.1 有限元分析25-26
• 2.5.2 有限元法求解問(wèn)題的基本步驟26-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 第三章 銑床滑枕柔性傳動(dòng)軸的基本參數(shù)設(shè)計(jì)28-39
• 3.1 滑枕傳動(dòng)軸總體初設(shè)計(jì)28-33
• 3.1.1 主軸傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改良方案比較30
• 3.1.2 材料選取30-31
• 3.1.3 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算31-32
• 3.1.4 按扭轉(zhuǎn)剛度計(jì)算32-33
• 3.2 過(guò)渡曲線的確定33-38
• 3.2.1 過(guò)渡曲線的選取33-35
• 3.2.2 利用三彎矩法求三次樣條曲線方程35-38
• 3.3 本章小結(jié)38-39
• 第四章 傳動(dòng)軸的受力分析39-50
• 4.1 用奇異函數(shù)和拉氏變換法求傳動(dòng)軸的支反力與撓度值的關(guān)系39-49
• 4.1.1 軸兩端交差不對(duì)中時(shí)支反力與彎曲變形的關(guān)系的解析表達(dá)式40-43
• 4.1.2 軸兩端平行不對(duì)中時(shí)支反力與彎曲變形的關(guān)系的解析表達(dá)式43-49
• 4.2 本章小結(jié)49-50
• 第五章 傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)50-61
• 5.1 兩種不對(duì)中的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型建立50-54
• 5.1.1 交叉不對(duì)中時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型的建立50-51
• 5.1.2 平行不對(duì)中時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型的建立51-54
• 5.2 評(píng)價(jià)函數(shù)的確定54-57
• 5.3 最終優(yōu)化程序的建立57-60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 第六章 結(jié)論61-63
• 6.1 結(jié)論61-62
• 6.2 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-65
• 在學(xué)研究成果65-66
• 致謝66

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王可;逯海卿;孫興偉;;基于有限元方法的傳動(dòng)軸優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2013年19期

  本文關(guān)鍵詞：大型數(shù)控龍門(mén)銑床主軸柔性傳動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：259652