XM2309定梁龙门铣磨床铣削主轴的有限元分析

针对定梁龙门铣磨床铣削主轴系统,应用ANSYS有限元分析软件,采用弹簧阻尼单元模拟轴承支承的方法,建立了主轴系统的有限元分析模型.依据主轴系统的典型工况条件,对主轴系统静态特性进行了分析,得出了主轴系统的静态应力及变形,结果表明主轴的静态力学性能满足设计要求.通过对主轴系统动态特性的分析,获得了主轴系统的固有频率及振型,主轴临界转速远大于其工作转速,不会发生共振.分析结果也为主轴系统的进一步优化设计提供了理论依据和指导.     

基于ANSYS的电主轴结构优化

建立了某铣削用电主轴轴承-转子系统的参数化有限元模型,应用有限元分析软件ANSYS的优化设计功能,以提高电主轴的刚度为优化目标,对主轴的支承跨距和电机转子安装位置进行了优化计算,并对优化前后的主轴系统进行了模态分析,对比了其一阶自振频率的改变情况.结果表明:主轴结构优化后,其刚度和一阶自振频率均有一定程度的提高.     

基于主轴轴承运行刚度的高速主轴动力学建模

高速主轴是高速加工关键功能部件之一,其动力学性能对机床加工质量有着重要的影响。基于赫兹接触理论计算了主轴轴承动态运行刚度并构建了主轴轴承的刚度矩阵;基于Timoshenko梁理论获得高速旋转梁单元运动方程;基于主轴轴承单元、梁单元与盘单元构建了某高速主轴系统有限元模型,并进行了静动态实验测试。结果表明:所建立的动力学模型是准确的,为主轴系统结构优化提供了理论指导。     

机床主轴系统的振动特性分析

以某普通车床主轴系统为研究对象,采用有限元分析软件ANSYS建立主轴系统的有限元模型,并进行动态性能分析,得出特定工况及不同结构参数下主轴系统的前8阶固有频率、振型及最大综合变形;分析了支承刚度、支承跨距等结构参数对主轴系统低阶固有振动特性的影响以及对其抗振性能的影响.为机床主轴系统及同类零部件的动态设计及残余应力振动时效工艺提供了有益的分析数据和可行的分析方法.     

立式加工中心动力学分析及结构优化研究

研究了通过机床的动态特性分析进行结构优化的方法,提出了一种新的优化设计方案。针对对机床整机模态特性和谐响应特性,在有限元分析软件中对机床动态性能进行了仿真。分析结果表明,主轴箱和立柱为机床敏感部位,因此使用有限元分析软件对主轴箱进行拓扑优化,并且为立柱增加筋板。根据优化结果重新设计机床主轴箱和立柱结构,将优化后与未优化的机床的分析结果进行对比,结果表明机床的动态性能得到明显改善,主轴箱各阶固有频率提高10%左右,机床整机固有频率提高4%左右,x方向上的响应峰值减少约2%。     

高速机床主轴－轴承系统动态性能研究

为研究主轴－轴承系统的动态性能,以某型号精密卧式加工中心主轴系统为研究对象,通过偏心质量激励法测得主轴支承轴承刚度,采用Timoshenko梁单元对主轴进行有限元建模,系统地分析了主轴离心效应、轴承预紧力对于主轴动态性能的影响,并进行了实验验证。结果表明：提高预紧力可有效增加主轴轴承刚度,提高主轴动态性能。同时证明采用有限元法计算主轴轴承的刚度是一种行之有效的方法。     

HL-46数控车铣复合机床主轴组件的动态优化设计

建立了HL-46数控车铣复合机床主轴部件的有限元动力学模型,对主轴组件进行了有限元分析,根据有限元分析结果,对主轴跨距变化对主轴动态性能的影响进行了分析,得到了主轴的最优跨距.     

高速电主轴结构参数优化设计

文章通过对某高速电主轴进行结构分析，建立了其参数化有限元模型，应用有限元分析软件ANSYS对主轴的支承跨距进行了优化计算，并针对优化后的结构进行模态分析，校核了其一阶自振频率。优化结果虽然使主轴的一阶自振频率略有降低，但却使主轴的刚度有了较大幅度的提高。     

基于Riccati传递矩阵法的主轴系统动态特性分析

建立了Q3808A无心车床主轴系统的质量分布梁动力学模型，通过引入Riccati传递矩阵求解模型，着重研究了主轴系统的主要设计参数对系统动态性能的影响，为主轴系统动态设计的优化提供了理论依据。     

基于ANSYS Workbench的数控车床主轴系统热-结构耦合分析

在有限元法与热应力学分析基础上,建立数控车床主轴系统的有限元模型,计算主轴系统热特性分析的边界条件.利用有限元分析软件ANSYS Workbench对主轴系统进行热-结构耦合分析,得到主轴系统的温度场分布和热变形,通过实验验证模型的正确性.同时计算不同主轴转速对主轴系统温升及热变形的影响,分析结果为主轴系统的优化设计及误差补偿提供了一定的依据.     

船用齿轮传动系统的可靠性方法

船用齿轮传动装置是船舶主机与螺旋桨之间实现功率和转速匹配的重要传动设备。本文从船舶系统的角度，研究了可靠性分配原理，讨论了轴系、柴油机和机座对齿轮传动可靠性的影响，提出了改进齿轮箱输入端轴系结构和联接方式，对称设计箱体和独立布置机座，调整中间轴承高度位置的方法，有效地提高了船用齿轮传动系统的工作可靠性。     

环形油缸驱动的粉末成形模架及其有限元分析

介绍了一种环形油缸驱动的粉末成形模架,并通过有限元方法对模架静特性和动特性进行了分析计算.本粉末成形模架采用环形油缸驱动,减小了模架的体积,节约了制造成本,且模具更换比较简便.有限元分析计算结果表明本模架的强度和刚度符合使用要求.     

轴类零件CAPP系统的设计与实现

介绍了CAPP的应用意义,并就轴类零件CAPP系统的开发作了重点论述,内容包括:轴类零件CAPP系统的功能规划,专家系统推理机和数据库的构建技术等.轴类零件CAPP系统通过建立完善的推理专家系统以规范工艺参数的选取,这与当前大多数CAPP软件所采用的人机交互检索型的结构不同.运用该系统可大大缩短工艺编制时间.     

基于轴系尺寸链设置缺陷导致机械系统失效后的改进分析

机械系统中支承结构设计以及轴系尺寸链设置将直接影响其运转安全性和可靠性。本研究分析了油雾分离器结构原理和工况条件,明确了两端固定支承的机械系统在运转过程中,其一端轴承外圈端面与壳体孔应保留适当间隙,以适应轴的热伸长。就外场发生的失效开展分析和定位,从失效件外观形貌和理化检测结果确认,轴承在过大轴向附加载荷作用下产生爬坡,进而导致轴承短期内产生高温失效。为验证失效轴承附加轴向载荷是否与轴系尺寸链设置直接相关,开展装配尺寸链核算,确认失效轴承外圈端面与壳体孔之间存在极大的干涉风险,失效与轴系尺寸链设置不合理有关。针对失效定位提出装配前选配零件、调整零件公差等改进措施,同时建议对该间隙进行检测。     

基于Workbench的磨齿机主轴系统动态特性研究

主轴系统是磨齿机的重要组成部分,主轴的动态特性对齿轮的磨削精度与生产效率有着很大的影响。以磨齿机的主轴系统为研究对象,在SolidWorks中建立模型,并通过有限元软件Workbench对其进行模态分析,得出了主轴系统的固有频率和最大偏振量。分析了主轴系统在不同跨距和不同主轴材料弹性模量等条件下对主轴动态特性的影响。结果表明：1023号碳板钢的最大变形量相对较小,可作为主轴材料;模态频率随支承间距的增加而提高;主轴系统的最大变形量随支承间距的增加减小,最佳支承间距为240 mm。     

基于ZigBee的船舶轴功率监测系统开发及故障诊断研究

基于ZigBee的无线通信传输,开发了船舶轴功率监测系统,实现对船舶轴系的扭矩和转速的实时测量,通过对轴功率的实时监测进而对主机的故障进行诊断。同时对该监测系统进行了软件、硬件设计,并通过实验测定了主机在两种故障状态下的轴功率输出。测量结果表明:该系统具有较高的准确性和可靠性。     

CK6310型数控机床主轴箱动态特性研究

为了全面分析主轴箱的动态特性,掌握准确的动态参数,以CK6310型数控车床主轴箱为研究对象,采用Lanczos法有限元模态分析对其进行动态特性研究,并用模态实验验证了有限元模态分析的正确性,证明得到主轴箱的动态参数是可信的,为主轴箱结构改进提供了理论依据.     

数控机床高速主轴单元动态特性仿真分析

对电主轴建立了较精确的三维有限元建模,经有限元计算分析,获得了电主轴的模态和谐响应特性,研究了电主轴的固有频率、振型和临界转速,对高转速条件下主轴前端及不同特征位置所发生的最大动态位移进行了分析计算,验证了主轴结构设计的合理性.     

门式框架动态特性的有限元分析

本文利用C0SMOS/Works有限元分析软件，对FMC—MJ460柔性加工单元中的门式框架进行了动态特性的有限元分析。透视分析结果，可为门式框架的动态设计提供科学依据。     

35CrMo钢动态再结晶过程数值模拟与试验研究

以热物理模拟试验研究为基础,得出35CrMo钢发生动态再结晶时的数学模型。采用热一力耦合的弹塑性有限元法对35CrMo结构钢在热变形过程进行了数值模拟。变形的不均匀性导致动态再结晶进行的不等时性,动态再结晶的发生初始于大变形区,随着应变的增加,逐渐向粘着区和自由变形区延伸。同时预测热变形过程的形变量、形变速率和形变温度对再结晶微观组织演变的影响。在一定温度下,再结晶晶粒尺寸的大小与应变速率呈反方向变化,随着变形的进行,试样内的晶粒尺寸趋于细化和均匀化。在一定应变速率下,随着形变温度的降低,再结晶晶粒尺寸趋于细化,导致了锻件的综合性能提高。为了观察显微组织演化过程,对模拟结果进行了金相法验证,模拟结果与实验结果比较吻合,模拟的结果是合理的。