基于ANSYS的XK713數(shù)控銑床有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、有限元方法是現(xiàn)代工程分析與設(shè)計(jì)的一種快捷、有效的輔助工具。有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化等CAE技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)縮短產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)周期、降低產(chǎn)品制造成本、增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要的意義。本文以華中Ⅰ型教學(xué)型數(shù)控銑床為研究對(duì)象，利用有限元分析軟件ANSYS作為分析工具，對(duì)組成銑床的主要零部件進(jìn)行分析，并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。主要工作如下： 對(duì)數(shù)控銑床的主要零部件主軸箱、立柱結(jié)構(gòu)及整機(jī)結(jié)構(gòu)在建立三維有限元分析模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行靜力分析，直觀展示了結(jié)構(gòu)的

2、應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)，分析了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度：對(duì)主軸箱結(jié)構(gòu)和床身進(jìn)行了模態(tài)分析，獲得了主軸箱和床身的模態(tài)參數(shù)(固有頻率和振型)，對(duì)兩種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)性能分析，并結(jié)合靜態(tài)分析綜合評(píng)價(jià)了結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。靜態(tài)分析與模態(tài)分析結(jié)果表明，主軸箱、立柱及整機(jī)結(jié)能夠滿足強(qiáng)度要求，主軸箱、立柱結(jié)構(gòu)材料分布不夠合理，機(jī)床不適合加工大件，而床身的動(dòng)態(tài)性能有待于改善。靜態(tài)分析與模態(tài)分析為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和動(dòng)力改進(jìn)打下了基礎(chǔ)。 本文利用了ANSYS的參數(shù)化優(yōu)化設(shè)計(jì)