銑車復(fù)合加工中心動(dòng)橫梁的結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、本課題來源于2010“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng):動(dòng)梁無滑枕立式銑車復(fù)合加工中心（項(xiàng)目編號(hào):2010ZX04001-032）項(xiàng)目。橫梁是動(dòng)梁無滑枕立式銑車復(fù)合加工中心重要的支撐部件和導(dǎo)向部件，橫梁通過立柱與床身相連接，橫梁并且承受著內(nèi)、外的各種載荷的作用，橫梁設(shè)計(jì)的合理性與否將與其性能直接相關(guān)。因此本文借助ANSYS有限元分析軟件，對(duì)橫梁結(jié)構(gòu)的工作性能進(jìn)行分析，首先在Pro/E軟件里面建立了橫梁的實(shí)體模型，然后利用Pro/

2、E軟件與ANSYS有限元軟件接口建立了橫梁的有限元模型，對(duì)橫梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力學(xué)分析及動(dòng)力學(xué)分析，根據(jù)分析結(jié)果找出影響橫梁工作性能的關(guān)鍵因素，此分析結(jié)果作為結(jié)構(gòu)改進(jìn)的依據(jù)，能有效的提高橫梁的工作性能。
　　本文以銑車復(fù)合加工中心的橫梁為研究對(duì)象，以提高橫梁結(jié)構(gòu)的工作性能為目標(biāo)，采用有限元分析方法，運(yùn)用ANSYS分析軟件，對(duì)橫梁的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行研究，具體工作如下:
　　1.對(duì)銑車復(fù)合加工中心的整機(jī)特點(diǎn)以及橫梁的特點(diǎn)進(jìn)行研究

3、，分析影響橫梁變形的關(guān)鍵因素，并計(jì)算出橫梁在特定加工狀態(tài)下的受力大小。對(duì)影響橫梁變形較小的一些因素進(jìn)行簡化，建立橫梁的有限元模型。
　　2.在靜態(tài)特性分析方面，針對(duì)橫梁實(shí)際工作中常出現(xiàn)的彎曲和扭轉(zhuǎn)變形進(jìn)行受力分析計(jì)算，得出了橫梁此工況下的應(yīng)力分布云圖和位移變形云圖以及其應(yīng)力最大和變形最大的危險(xiǎn)位置。
　　3.在動(dòng)態(tài)特性分析方面，對(duì)橫梁進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性的有限元分析，主要進(jìn)行模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析，分析橫梁的固有頻率和振型。并研究橫梁