车铣复合加工中心滑枕结构设计及有限元优化分析

滑枕是车铣复合加工中心的重要部件,动力头就安装其上,并沿X轴方向前后伸缩起到调节X行程的作用,因此它的强度和刚度对机床起着非常重要的作用,将直接影响机床的加工精度.本文对滑枕导轨的分布形式进行了结构设计,并采用有限元分析方法对方案进行了优化设计,获得了不同结构的滑枕在相同载荷工况下的变形位移和应力分布,从而得出结构优化...     

一种螺栓结合部刚度四点等效方法

螺栓结合部是机床结构中应用最普遍的固定结合部之一,直接影响着机床整机性能。应用有限元软件分析机床整机结构性能时,为了保证计算精度,需要精细划分螺栓结合部网格,导致计算规模大、耗时,因此探索简单有效的机床螺栓结合部有限元模型的处理方法具有重要意义。基于实验获取结合面基础特性参数,通过解析方法得到螺栓结合部中每个单元螺栓结合部的六项刚度,然后基于刚度等效原则将每个单元螺栓结合部等效成对称分布的四个弹簧单元,给出了等效弹簧刚度及位置的计算方法,在机床整机结构有限元分析时,以等效弹簧单元代替单元螺栓结合部,直接将其等效刚度代入有限元模型求解,可大大简化有限元计算模型。实验验证该等效方法是可行的。     

基于轴承及导轨接触刚度的混联机床静刚度研究及优化

针对新型重型混联机床XNZH2430的构型,建立该机床的有限元模型,分析兼顾部件连接处轴承刚度及直线导轨与滑块接触刚度的机床静刚度特性.计算在一定载荷条件下,加载荷处的变形位移,由此得出机床各方向静刚度,并与静刚度试验结果进行了对比.有限元仿真结果与试验结果的相对偏差较小,证明仿真结果是可信的.以有限元仿真为依据对整机静刚度进行优化.对轴承进行优选和更加严格的预紧,使轴承刚度得到提高,对整机重新加载进行计算,整机静刚度得到明显提高.     

基于实验分析的机床结构有限元建模及其应用研究

针对一台数控弧齿锥齿轮铣齿机,进行机床整机的有限元动态和静态分析,测量机床静刚度,进行模态实验测试及分析.结合有限元模态分析结果,依据重要的实验模态和机床静刚度修正导轨结合部有限元模型参数.对机床整机结构进行改进,通过有限元分析计算,改进后整机结构动、静刚度明显提高.为确定机床导轨结合部模型参数提供一种研究思路与方法.     

框式油压机机身的有限元分析和优化设计

利用大型结构有限元软件ANSYS对10MN可移动压头框式油压机机身进行了刚度强度的计算与分析，研究了其在满载工况下两个特定位置时的应力和变形的分布情况，并据此分析了该机身最大应力与变形的发生位置，为框架式油压机机身结构的优化设计奠定了基础。     

高速列车车体刚度及强度计算分析

以某高速列车中间车车体为研究对象,在ANSYS中建立其有限元模型,在EN12663标准的基础上,对其进行刚度及静强度计算分析。计算结果表明:在计算工况下,车体垂向最大变形为6.87mm,最大当量应力为214.418 MPa;最大当量应力位置出现在车门门角处,小于材料的屈服强度,满足车体的刚度及静强度要求。     

基于ANSYS Workbench机床主轴有限元分析

为了使机床的主轴部件具有刚度高、振动小、变形小、噪声低等性能,在进行结构设计时就应考虑各种可能导致主轴部件变形的因素,并采取有效的防范措施。笔者利用有限元分析软件ANSYS Workbench建立主轴模型,通过对有限元计算结果的分析,得到应力和应变分布情况。通过设计,提高了机床的工作性能,减轻了主轴的自重,节省了材料,降低了成本。     

新型并联机床静刚度特性的有限元分析及优化设计

静刚度分析是机床设计的重要内容之一,对一种新型龙门式并联机床的平面并联机构进行了研究,通过位置逆解求出了广义全工作空间;建立了整机静刚度的有限元模型,得到动平台在广义工作空间下的刚度分布规律;找出影响Z向位置精度的关键因素并进行了优化设计,为进一步改进并联机床提供重要的依据。     

回转柜药房机械结构设计与分析

以药房自动化需求为基础,设计出了一套半自动药房机械。计算出了轴承的径向刚度,为有限元计算提供参数,并运用COSMOSWorks有限元分析软件对整机进行静力学分析和模态分析。静力学分析识别出了结构的最大应力点和最大变形位置;模态分析计算出了结构的前六阶固有频率和相应的振型,结合外界激励频率对结构动态特性作出了客观评价。在有限元分析结果基础上,对整机结构进行了优化,达到了结构整体受力均匀、重量轻、刚度高的目的,提高了整机的动态特性。     

滑枕挠曲变形分析及补偿力拟合研究

大型数控落地镗铣床滑枕伸出时的挠曲变形是机床加工误差的重要来源。运用有限元和数值拟合的理论,分析机床在切削加工时,滑枕自重和铣削力对滑枕挠曲变形量的影响,采用拉杆补偿方式得出了在不同工作状态下补偿力与滑枕行程的关系曲线,并给出了符合实际结果的拟合经验公式。