SKR-4DQ繞線機主軸箱的結構優(yōu)化設計
發(fā)布時間:2021-09-01 13:25
SKR-4DQ繞線機是某企業(yè)新開發(fā)的產品,針對繞線機在使用中存在的噪聲偏大,高轉速下的強烈振動影響產品品質穩(wěn)定問題,通過Cosmosworks分析軟件,對繞線機的主要部件—主軸箱,進行了振動模態(tài)分析,并在此基礎上進行了以提高基頻為目標的結構優(yōu)化設計。本文首先通過Solidworks建立主軸箱的三維模型,然后利用集成在Solidworks中的Cosmosworks系統(tǒng)分析軟件,對主軸箱進行了網格質量分析、共振模態(tài)分析,并在此基礎上,進一步做了主軸箱的尺寸單獨優(yōu)化和綜合優(yōu)化,取得了一些非常有意義的結論。通過共振模態(tài)分析找出了主軸箱的前10階共振模態(tài)及對應的振動頻率,發(fā)現了箱體的剛度薄弱部位;通過各個尺寸對箱體的靈敏度分析,確定出了各尺寸的靈敏度;通過尺寸的綜合優(yōu)化確定了各主要尺寸的最優(yōu)值。并使主軸箱在質量增加21.1%的情況下,基頻從原結構的788.02Hz提高到了優(yōu)化后的1224.8Hz,提高了55.4%,達到了優(yōu)化的目的,實現了設計的要求,并為繞線機主軸轉速的進一步提高創(chuàng)造了條件,同時,采用ANASYS有限元方法分析了改進前后的主軸箱模型的諧響應,結果顯示優(yōu)化達到了預定的目標。主軸箱的...
【文章來源】:浙江工業(yè)大學浙江省
【文章頁數】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
單軸封閉圖1一2多軸封閉圖1一多軸敞開式主軸箱式主軸箱式主軸箱
4.IJ、繞線機的結構特點圖4一1繞線機結構圖采用主軸箱固定形式(如圖4一1所示),主軸和各維均采用交流伺服電機,主軸運行速度和定位速度快捷準確;750W交流伺服電機驅動主軸通過同步帶驅動四工位主軸,各維采用loow交流伺服電機驅動。采用專用CNC控制系統(tǒng),可根據繞制不同規(guī)格線圈進行預編程序和夾具的調換,實行軟起動、軟停車。采用電子張力器控制,使繞線時張力恒定可靠。采用夾、剪線一體化結構,以實現端子根部斷線形式。主軸箱的結構特點(如圖4一2所示)。主軸箱采用鑄鐵材料、開口薄壁結構。選
造成線圈質量不穩(wěn)定,也會產生很大的噪聲,影響工作環(huán)境和操作人員的身心健康。圖4一2主軸箱結構圖4· 2CosmosW0rkS的簡介1、COSMOSV叭〕rks、COSMOSFloW6rks和COSMOSMotion是一組與Solidwbrks完全集成的設計分析系統(tǒng)。COSMOSFloV吸〕rks提供流體分析,COSMOSMotion提供動力學分析。2、COSMOSWORKS的功能(1)應力分析—主要分析零件的強度。確定零件是否符合安全標準、在熱應力作用下是否會發(fā)生失效。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于有限元的繞線機主軸箱的振動模態(tài)分析[J]. 楊華文,盧炎麟,段福斌. 機械工程師. 2008(03)
[2]數控繞線機研究與設計[J]. 高振華,梁榮海,姜宗林. 現代制造技術與裝備. 2006(02)
[3]淺析COSMOSWORKS在有限元分析中的應用[J]. 張永慶. 機械. 2005(S1)
[4]基于實體有限元的機械優(yōu)化設計方法及其應用[J]. 劉麗,曹桂霞,馮長建. 大連民族學院學報. 2005(05)
[5]有限元分析在結構設計中的應用[J]. 魏志剛,湯文成,劉德仿. 機械. 2005(08)
[6]基于COSMOSWorks的三軸穩(wěn)定平臺框架的優(yōu)化設計[J]. 聶旭濤,范大鵬. 機電工程技術. 2005(01)
[7]機電一體化的電力變壓器繞線機[J]. 高寧,侯曉霞. 電氣時代. 2004(05)
[8]基于PC和PLC的繞線機數控系統(tǒng)研究[J]. 劉小勇,方海燕,喬雪濤,關勇,溫和. 機床電器. 2004(01)
[9]Cosmos Works軟件在復雜結構梁分析中的應用[J]. 江孔華,李樹春,孫曉東. 機械工程師. 2003(07)
[10]有限單元法在結構優(yōu)化設計中應用[J]. 印鐵,蘇世明,王強. 光電技術應用. 2003(03)
本文編號:3377059
【文章來源】:浙江工業(yè)大學浙江省
【文章頁數】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
單軸封閉圖1一2多軸封閉圖1一多軸敞開式主軸箱式主軸箱式主軸箱
4.IJ、繞線機的結構特點圖4一1繞線機結構圖采用主軸箱固定形式(如圖4一1所示),主軸和各維均采用交流伺服電機,主軸運行速度和定位速度快捷準確;750W交流伺服電機驅動主軸通過同步帶驅動四工位主軸,各維采用loow交流伺服電機驅動。采用專用CNC控制系統(tǒng),可根據繞制不同規(guī)格線圈進行預編程序和夾具的調換,實行軟起動、軟停車。采用電子張力器控制,使繞線時張力恒定可靠。采用夾、剪線一體化結構,以實現端子根部斷線形式。主軸箱的結構特點(如圖4一2所示)。主軸箱采用鑄鐵材料、開口薄壁結構。選
造成線圈質量不穩(wěn)定,也會產生很大的噪聲,影響工作環(huán)境和操作人員的身心健康。圖4一2主軸箱結構圖4· 2CosmosW0rkS的簡介1、COSMOSV叭〕rks、COSMOSFloW6rks和COSMOSMotion是一組與Solidwbrks完全集成的設計分析系統(tǒng)。COSMOSFloV吸〕rks提供流體分析,COSMOSMotion提供動力學分析。2、COSMOSWORKS的功能(1)應力分析—主要分析零件的強度。確定零件是否符合安全標準、在熱應力作用下是否會發(fā)生失效。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于有限元的繞線機主軸箱的振動模態(tài)分析[J]. 楊華文,盧炎麟,段福斌. 機械工程師. 2008(03)
[2]數控繞線機研究與設計[J]. 高振華,梁榮海,姜宗林. 現代制造技術與裝備. 2006(02)
[3]淺析COSMOSWORKS在有限元分析中的應用[J]. 張永慶. 機械. 2005(S1)
[4]基于實體有限元的機械優(yōu)化設計方法及其應用[J]. 劉麗,曹桂霞,馮長建. 大連民族學院學報. 2005(05)
[5]有限元分析在結構設計中的應用[J]. 魏志剛,湯文成,劉德仿. 機械. 2005(08)
[6]基于COSMOSWorks的三軸穩(wěn)定平臺框架的優(yōu)化設計[J]. 聶旭濤,范大鵬. 機電工程技術. 2005(01)
[7]機電一體化的電力變壓器繞線機[J]. 高寧,侯曉霞. 電氣時代. 2004(05)
[8]基于PC和PLC的繞線機數控系統(tǒng)研究[J]. 劉小勇,方海燕,喬雪濤,關勇,溫和. 機床電器. 2004(01)
[9]Cosmos Works軟件在復雜結構梁分析中的應用[J]. 江孔華,李樹春,孫曉東. 機械工程師. 2003(07)
[10]有限單元法在結構優(yōu)化設計中應用[J]. 印鐵,蘇世明,王強. 光電技術應用. 2003(03)
本文編號:3377059
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