本文關(guān)鍵詞：液壓鎖緊軸套的抱緊扭矩分析及實驗平臺研制

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【摘要】：如今,國內(nèi)制造業(yè)的飛速發(fā)展,中國逐步走進了生產(chǎn)制造業(yè)的領(lǐng)先水平,成為了世界“生產(chǎn)基地”,但是國內(nèi)制造業(yè)的生產(chǎn)效率低下,漸漸的成為我國制造業(yè)發(fā)展的障礙。伴隨著機械制造裝備業(yè)的蓬勃發(fā)展,加工機床已然成為了制造業(yè)的主題。五軸聯(lián)動機床是一種技術(shù)含量高、精密度高、專門用于加工復(fù)雜曲面的機床,被認為是制造行業(yè)加工關(guān)鍵部件的重要工具。五軸聯(lián)動機床通常有三個直線進給軸以及兩個旋轉(zhuǎn)(或擺動)進給軸的組成。五軸聯(lián)動機床在加工復(fù)雜曲面時,不僅需要旋轉(zhuǎn)(或擺動)進給軸能夠連續(xù)進給實現(xiàn)多角度加工,還需要能夠完成特定方向和角度的加工,這就需要旋轉(zhuǎn)(或擺動)具有角度分度和鎖緊功能。為此提出的液壓鎖緊軸套能夠解決以往鎖緊機構(gòu)的裝卸困難、鎖緊速度慢、鎖緊定位不準確、對操作員人要求較高等缺點。在壓力載荷的作用下液壓鎖緊軸套產(chǎn)生較大的彈性變形,軸套與轉(zhuǎn)軸接觸面間產(chǎn)生較大的摩擦扭矩,進而準確、快速的鎖緊轉(zhuǎn)軸。鎖緊扭矩是液壓鎖緊軸套研究的重要參數(shù),軸套的有效長度、直徑、壁厚、軸套與轉(zhuǎn)軸間微小的間隙直接影響鎖緊扭矩的大小。本文在查看相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,首先利用有限元方法對軸套進行仿真分析,得到不同參數(shù)下的仿真數(shù)據(jù);其次根據(jù)柱殼的無矩理論推導(dǎo)出鎖緊扭矩的理論計算公式,得到鎖緊扭矩的理論值;最后用進口錫青銅加工出不同參數(shù)的液壓鎖緊軸套試樣在自主設(shè)計的實驗平臺上對其進行試驗分析,得到一系列的試驗數(shù)據(jù)。通過試驗驗證得出三者的數(shù)據(jù)表現(xiàn)出一致性,數(shù)據(jù)偏差小于5%,說明了本文設(shè)計的液壓鎖緊軸套具有可靠性,對五軸聯(lián)動機床上液壓鎖緊軸套的使用具有參考意義。
【關(guān)鍵詞】：液壓鎖緊軸套 加工工藝 有限元計算 鎖緊扭矩 彈性變形
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-22
• 1.1 選題背景及意義9-16
• 1.1.1 五軸聯(lián)動機床的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.1.2 五軸聯(lián)動機床的發(fā)展趨勢10-11
• 1.1.3 機床進給軸的常見鎖緊方式11-16
• 1.2 液壓鎖緊軸套的研究背景及發(fā)展趨勢16-19
• 1.2.1 液壓鎖緊軸套的研究背景16-17
• 1.2.2 液壓鎖緊軸套的應(yīng)用17-19
• 1.3 液壓鎖緊軸套的研制難點19-21
• 1.3.1 國內(nèi)外液壓鎖緊軸套的生產(chǎn)制造現(xiàn)狀19
• 1.3.2 液壓鎖緊軸套的制造難點19-21
• 1.4 液壓鎖緊軸套研究內(nèi)容及方法21
• 1.5 本章小結(jié)21-22
• 第2章 液壓鎖緊軸套的設(shè)計22-32
• 2.1 液壓鎖緊軸套的工作原理22
• 2.2 液壓油的選用22-23
• 2.3 彈性變形理論23-24
• 2.4 液壓鎖緊軸套結(jié)構(gòu)的設(shè)計24-26
• 2.4.1 液壓鎖緊軸套主體的設(shè)計24
• 2.4.2 液壓鎖緊軸套外形尺寸的設(shè)計24-26
• 2.4.3 液壓鎖緊軸套配合的選擇26
• 2.5 液壓鎖緊軸套的理論設(shè)計26-31
• 2.5.1 無矩理論27-29
• 2.5.2 有矩理論修正29-31
• 2.5.3 消除軸套與轉(zhuǎn)軸間隙所需壓力的計算31
• 2.6 本章小結(jié)31-32
• 第3章 液壓鎖緊軸套有限元分析32-44
• 3.1 液壓鎖緊軸套二維有限元模型設(shè)計32-41
• 3.1.1 壓強不同的情況33-35
• 3.1.2 有效長度不同的情況35-36
• 3.1.3 間隙不同的情況36-38
• 3.1.4 內(nèi)徑不同的情況38-39
• 3.1.5 壁厚不同的情況39-41
• 3.2 液壓鎖緊軸套三維有限元模型設(shè)計41-42
• 3.3 液壓鎖緊軸套的強度計算42-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第4章 液壓鎖緊軸套的加工與制造44-47
• 4.1 軸套材料的選用44
• 4.2 軸套加工工藝44-46
• 4.3 本章小結(jié)46-47
• 第5章 液壓鎖緊軸套的實驗以及對比分析47-57
• 5.1 液壓鎖緊軸套鎖緊扭矩測試試驗47-52
• 5.1.1 實驗?zāi)康?/span>47
• 5.1.2 實驗器材47-48
• 5.1.3 試驗內(nèi)容48
• 5.1.4 試驗結(jié)果48-49
• 5.1.5 試驗結(jié)果與仿真數(shù)據(jù)的對比分析49-52
• 5.2 液壓鎖緊軸套精度測試52-53
• 5.3 液壓鎖緊軸套創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計53-55
• 5.4 本章小結(jié)55-57
• 第6章 結(jié)論57-59
• 6.1 結(jié)論57
• 6.2 展望57-59
• 參考文獻59-61
• 在學(xué)研究成果61-62
• 致謝62

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本文編號：865640