基于有限元分析的大型落地數(shù)控鏜銑床立柱的設(shè)計與優(yōu)化.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機床產(chǎn)品也日益向著高速、高效、高精度和自動化方向發(fā)展，良好的結(jié)構(gòu)動態(tài)性能要求已經(jīng)成為產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計中的重要優(yōu)化指標(biāo)之一。以有限元方法和模態(tài)分析理論為支撐的現(xiàn)代設(shè)計方法，已經(jīng)成為現(xiàn)代機床設(shè)計發(fā)展的必然趨勢。 本文首先綜述了課題的背景和意義以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，并指出了用有限元方法進(jìn)行機床設(shè)計和改進(jìn)的新思路和重要意義，為后續(xù)的研究工作奠定了理論基礎(chǔ)。 選取了CAD三維造型軟件Solidworks和

2、有限元分析軟件ANSYS建立了立柱結(jié)構(gòu)的有限元模型，進(jìn)而對整體立柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜、動態(tài)特性分析，在此基礎(chǔ)上優(yōu)選出靜、動態(tài)性能較為優(yōu)越的十字型筋板布局方案。然后通過改變壁板厚度和筋板的厚度以及高度，對整體立柱進(jìn)行了靈敏度分析，表明改變這三類參數(shù)對立柱的動態(tài)特性影響不大。應(yīng)用拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計方法，最終確定了立柱的優(yōu)化結(jié)構(gòu)。 在機床的圖紙設(shè)計階段，運用有限元理論和模態(tài)分析理論，對機床結(jié)構(gòu)的靜、動態(tài)性能做出分析預(yù)測并運用優(yōu)化設(shè)計方法進(jìn)行優(yōu)化，