發(fā)布時間：2020-09-03 15:38

　　 隨著制造行業(yè)對工件加工的速度、精度和質(zhì)量要求日益提高,高品質(zhì)的機(jī)床是實(shí)現(xiàn)精度加工的首要條件,因此人們對高精度機(jī)床的研究也在不斷的深入,不斷的取得進(jìn)展。對于機(jī)床,尤其是對于高精度重負(fù)載的臥式車床而言,主軸部件則是影響其性能的核心部件。機(jī)床的切削能力和加工的質(zhì)量在很大的程度上都取決于主軸部件的動靜態(tài)特性,同時其動靜態(tài)特性也成為影響機(jī)床保持對工件加工精度的關(guān)鍵因素。因此對主軸部件的結(jié)構(gòu)、動靜態(tài)特性的不斷深入研究,對于未來能夠進(jìn)一步提高機(jī)床的工作性能有著至關(guān)重要的意義。本文依托于青海華鼎重型機(jī)床公司的關(guān)于研發(fā)400T重型臥式車床系列的項(xiàng)目。主要采用有限元分析法,針對該項(xiàng)目的主軸部件進(jìn)行動力學(xué)性能分析,得到其動靜態(tài)特性,并結(jié)合與理論分析計(jì)算對比,為后續(xù)的實(shí)際工作提供可靠的依據(jù)。本文主要內(nèi)容包括:1.分析了不同主軸的形式和主軸部件的結(jié)構(gòu)形式,通過對比確定重型車床所采用的主軸和主軸部件的結(jié)構(gòu)。2.從相關(guān)資料文獻(xiàn)獲得計(jì)算圓柱滾子軸承剛度的公式,計(jì)算主軸的支撐軸承的剛度;分析軸承的預(yù)緊力分別對軸承剛度、主軸剛度的影響;利用ANSYS軟件對支撐軸承有限元分析,得到其在工作載荷下的應(yīng)力和變形情況。3.通過主軸剛度的計(jì)算公式,計(jì)算出重車的主軸剛度;經(jīng)有限元分析,獲得主軸在工作載荷下的應(yīng)力和變形情況;并通過對主軸進(jìn)行模態(tài)和諧響應(yīng)分析,研究其動態(tài)特性。為以后的工作提供主軸的動靜態(tài)特性。
【學(xué)位單位】：青海大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TG51
【部分圖文】：

圖 4.1 主軸受力簡圖對臥式車床主軸進(jìn)行受力分析，則要首先明確分析對象上所受的力。主軸所受外力主要來自于以下幾個方面：①切削加工時作用在主軸上的切削力。②傳動齒輪之間的作用力。③工件作用在主軸上的重力。④卡盤作用在主軸上的重力。⑤頂緊工件時作用在主軸上的力。由于主軸的支撐軸承件都是軸對稱零件，在轉(zhuǎn)動時的不平衡力對分析結(jié)果影響很小，因此可以忽略不計(jì)。如上圖所示，yQ為傳動齒輪之間的作用力，yF為刀具的切削力，G 為工件和卡盤作用在主軸上的重力，F(xiàn) 為工件的頂緊力。（1）切削力的產(chǎn)生和分解刀具切入被加工工件進(jìn)行金屬切削時，使被加工工件發(fā)生變形成為切削所

軸進(jìn)行受力分析，則要首先明確分析對象上所于以下幾個方面：作用在主軸上的切削力。間的作用力。主軸上的重力。主軸上的重力。作用在主軸上的力。撐軸承件都是軸對稱零件，在轉(zhuǎn)動時的不平衡以忽略不計(jì)。如上圖所示，yQ為傳動齒輪之間G 為工件和卡盤作用在主軸上的重力，F(xiàn) 為工產(chǎn)生和分解工工件進(jìn)行金屬切削時，使被加工工件發(fā)生變削力。切削力主要來源于兩個方面：一是切屑產(chǎn)生的抗力；二是刀具與切屑及工件表面之間的圖所示：

的加工條件和公式的試驗(yàn)條件不相符時，各種因素對各個切。傳動齒輪的受力分析和計(jì)算精度重載臥式車床中，前文通過不同傳動方式的對比，可以對于其他傳動方式，能提供更大的扭矩和能承受更大的載荷齒輪傳動的方式。較斜齒輪和直齒輪可以發(fā)現(xiàn)，從承載和傳動兩方面來說，斜齒輪嚙合重合度更高，因此轉(zhuǎn)動更加的平穩(wěn)，噪音更低，承，能更好地承受不同程度的徑向和軸向載荷，對提高整個主定性作用更大。使用壽命長，傳遞能力更強(qiáng)。因此，在重載齒輪的傳動方式。動齒輪上作用轉(zhuǎn)矩1T時，若接觸面的摩擦力忽略不計(jì)，由于圓柱的嚙合平面內(nèi)，垂直于齒面的法向平面作用有法向力F。將nF分解為徑向分力rF和法向分力'nF, 再將'nF分解為圓周最終可以將法向力 分解為三個互相垂直的空間分力。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2811636