本文關(guān)鍵詞：大型數(shù)控龍門機(jī)床橫梁部件靜動(dòng)態(tài)特性研究

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【摘要】：隨著我國工業(yè)化進(jìn)程不斷發(fā)展,越來越多的領(lǐng)域涉及到高精度、高可靠性和高質(zhì)量要求的零部件,這就意味著機(jī)械加工精度和質(zhì)量必須要有所保證,特別是在航空航天、船舶、汽車、軌道交通等領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備。其中大型零部件的生產(chǎn)加工,越來越朝著切削加工速度快、效率高、精度高的方向發(fā)展。大型數(shù)控龍門機(jī)床是加工大體積工件的主要機(jī)器,機(jī)床的精度直接影響著工件的質(zhì)量。在機(jī)床結(jié)構(gòu)中,橫梁部件(橫梁、滑座、主軸箱)是其主要承載和受力部位,橫梁部件的靜動(dòng)態(tài)性能是否能滿足要求,直接關(guān)系到機(jī)床的精度。本文針對漢川機(jī)床股份有限公司正在研發(fā)的某定梁大型數(shù)控龍門機(jī)床,建立其橫梁部件的三維實(shí)體模型,并應(yīng)用有限元方法,對其靜動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析,主要內(nèi)容如下:首先,根據(jù)數(shù)控龍門機(jī)床的實(shí)體尺寸,在三維建模軟件SolidWorks中按照1:1的比例建立橫梁、滑座、主軸箱的三維實(shí)體模型,以便后續(xù)分析工作。其次,在有限元分析軟件ANSYS Workbench中設(shè)置對應(yīng)的材料屬性,劃分網(wǎng)格,施加約束及載荷,完成在橫梁部件自重作用下的靜態(tài)和模態(tài)分析,得到結(jié)構(gòu)的變形、應(yīng)力、固有頻率以及模態(tài)振型等結(jié)果。最后,對未工作的數(shù)控龍門機(jī)床橫梁部件進(jìn)行模態(tài)實(shí)驗(yàn),得到在真實(shí)工況下結(jié)構(gòu)的固有頻率與模態(tài)振型,驗(yàn)證有限元分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過本文的分析計(jì)算,對大型數(shù)控龍門機(jī)床橫梁部件的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新優(yōu)化以及在工作中避免共振提供了理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：龍門機(jī)床 橫梁部件 有限元分析 靜動(dòng)態(tài)特性
【學(xué)位授予單位】：陜西理工學(xué)院
【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
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 引言9
• 1.2 論文研究背景9-10
• 1.3 國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-14
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.3 發(fā)展趨勢13-14
• 1.4 理論意義和應(yīng)用價(jià)值14
• 1.5 主要研究內(nèi)容和方案14-15
• 第2章 龍門機(jī)床橫梁部件實(shí)體模型的建立15-23
• 2.1 軟件介紹15-16
• 2.2 龍門機(jī)床橫梁部件的建模16-22
• 2.2.1 橫梁模型的建立16-19
• 2.2.2 滑座模型的建立19-20
• 2.2.3 主軸箱模型的建立20-21
• 2.2.4 裝配體模型的建立21-22
• 2.3 小結(jié)22-23
• 第3章 有限單元法原理23-33
• 3.1 有限單元法的基本思想23-24
• 3.2 有限單元法力學(xué)基礎(chǔ)24-27
• 3.2.1 彈性力學(xué)的基本假設(shè)24
• 3.2.2 彈性物體內(nèi)部應(yīng)力24-27
• 3.2.3 彈性體的形變與位移27
• 3.3 彈性力學(xué)的基本方程27-30
• 3.4 有限單元法的一般原理30-32
• 3.4.1 有限單元法的基本要素30-31
• 3.4.2 有限單元法的解題過程31-32
• 3.5 小結(jié)32-33
• 第4章 橫梁部件靜態(tài)特性分析33-47
• 4.1 線性靜力分析基礎(chǔ)33-34
• 4.2 數(shù)控龍門機(jī)床橫梁部件靜態(tài)特性分析34-46
• 4.2.1 建立有限元模型34-36
• 4.2.2 定義單元類型36-37
• 4.2.3 定義材料屬性37-38
• 4.2.4 模型網(wǎng)格劃分38-40
• 4.2.5 施加載荷與約束40-41
• 4.2.6 求解41
• 4.2.7 后處理結(jié)果41-46
• 4.3 小結(jié)46-47
• 第5章 橫梁部件動(dòng)態(tài)特性分析47-53
• 5.1 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析簡介47-48
• 5.1.1 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析47
• 5.1.2 動(dòng)力分析的阻尼47-48
• 5.2 模態(tài)分析簡介48
• 5.2.1 模態(tài)分析48
• 5.2.2 模態(tài)分析基礎(chǔ)48
• 5.3 數(shù)控龍門機(jī)床橫梁部件動(dòng)態(tài)特性分析48-52
• 5.4 模態(tài)結(jié)果分析52
• 5.5 小結(jié)52-53
• 第6章 橫梁部件動(dòng)態(tài)性能實(shí)驗(yàn)53-61
• 6.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器53-55
• 6.2 測點(diǎn)分布與實(shí)驗(yàn)方法55-56
• 6.2.1 測點(diǎn)分布55-56
• 6.2.2 實(shí)驗(yàn)方法56
• 6.3 測試結(jié)果分析56-59
• 6.4 小結(jié)59-61
• 結(jié)論61-63
• 參考文獻(xiàn)63-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果69-71
• 致謝71

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1 ;8A66機(jī)床液筒沖擊聲解決方法[J];機(jī)床與工具;1956年17期

2 沈，

本文編號：987488