本文關(guān)鍵詞：SLT160伺服刀架靜動態(tài)特性分析與優(yōu)化

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【摘要】：隨著制造業(yè)對數(shù)控機床性能要求的不斷提高,以及數(shù)控機床行業(yè)正朝著高速度、高精度、智能化、高可靠性的方向發(fā)展,對其關(guān)鍵功能部件刀架的性能要求也變得越來越高。刀架的動靜剛度、可靠性都對機床的性能有很大的影響。本文利用有限元仿真軟件HyperMesh和ABAQUS,對SLT160伺服刀架進行靜動態(tài)分析和優(yōu)化。主要分為以下幾個步驟：1)對伺服刀架整機進行了自由模態(tài)實驗,獲得了刀架的三階固有頻率和振型。將模態(tài)實驗的結(jié)果和有限元仿真進行對比,證實仿真建模是準(zhǔn)確的。2)按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的加載方式,對伺服刀架進行靜力分析和諧響應(yīng)分析,得到刀架整機的靜剛度和動剛度。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)對靜剛度的要求,發(fā)現(xiàn)切向加載時靜剛度不足。3)基于ABAQUS剛體約束,發(fā)現(xiàn)端齒盤對刀架整機靜剛度影響較大,因此,通過修改端齒盤的結(jié)構(gòu)優(yōu)化刀架整機切向加載的靜剛度。4)針對端齒盤進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,通過對比優(yōu)化前后模型的靜力分析和動力學(xué)分析結(jié)果,證明對端齒盤的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提高了刀架整機的靜剛度和動剛度。端齒盤作為刀架重要零部件,根據(jù)切削試驗測得的切削力,對刀架進行瞬態(tài)動力學(xué)分析,提取切向加載時的端齒盤接觸力變化曲線,為后續(xù)對端齒盤疲勞分析打下基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：伺服刀架 模態(tài)實驗 有限元分析 剛度 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 國外刀架發(fā)展9-10
• 1.2.2 國內(nèi)刀架發(fā)展10-11
• 1.3 論文研究內(nèi)容及意義11-12
• 第二章 伺服刀架模態(tài)實驗與模態(tài)分析12-24
• 2.1 模態(tài)分析理論12-14
• 2.1.1 模態(tài)分析數(shù)學(xué)方程12-14
• 2.1.2 模態(tài)分析在工程中的應(yīng)用14
• 2.2 SLT160刀架模態(tài)實驗14-19
• 2.2.1 實驗原理15-16
• 2.2.2 實驗儀器16
• 2.2.3 實驗過程16-17
• 2.2.4 數(shù)據(jù)采集17-19
• 2.3 SLT160刀架模態(tài)分析19-23
• 2.3.1 SLT160有限元建模19-22
• 2.3.2 求解與結(jié)果分析22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第三章 刀架動靜態(tài)分析24-39
• 3.1 有限元理論與軟件簡介24-26
• 3.1.1 有限元理論24
• 3.1.2 有限元軟件24-25
• 3.1.3 有限元分析流程25-26
• 3.2 刀架整機靜力分析26-36
• 3.2.1 三維模型的修改與簡化26-27
• 3.2.2 屬性設(shè)置與網(wǎng)格劃分27-28
• 3.2.3 結(jié)合面的處理28-30
• 3.2.4 加載與約束30-33
• 3.2.5 求解與結(jié)果分析33-36
• 3.3 刀架整機諧響應(yīng)分析36-38
• 3.3.1 諧響應(yīng)分析理論36-37
• 3.3.2 諧響應(yīng)分析37
• 3.3.3 諧響應(yīng)分析結(jié)果37-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第四章 伺服刀架結(jié)構(gòu)優(yōu)化39-49
• 4.1 優(yōu)化設(shè)計39
• 4.2 零件剛體化39-42
• 4.2.1 刀盤剛體約束40-41
• 4.2.2 端齒盤剛體化41-42
• 4.3 修改模型42-43
• 4.4 優(yōu)化效果43-48
• 4.4.1 靜力分析實際接觸面積43-45
• 4.4.2 靜力分析剛度對比45-46
• 4.4.3 諧響應(yīng)分析對比46-48
• 4.5 本章小結(jié)48-49
• 第五章 瞬態(tài)動力學(xué)分析49-58
• 5.1 瞬態(tài)動力學(xué)分析理論49-50
• 5.2 切削力和切削實驗50-52
• 5.3 瞬態(tài)動力學(xué)分析52-57
• 5.3.1 瞬態(tài)分析建模52-54
• 5.3.2 瞬態(tài)動力學(xué)分析結(jié)果54-57
• 5.4 本章小結(jié)57-58
• 第六章 總結(jié)與展望58-60
• 6.1 總結(jié)58
• 6.2 展望58-60
• 致謝60-61
• 參考文獻61-62

【相似文獻】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王奎;SLT160伺服刀架靜動態(tài)特性分析與優(yōu)化[D];東南大學(xué);2015年

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本文編號：697962