成形銑齒機(jī)立柱的設(shè)計(jì)與動態(tài)特性分析.pdf

1、成形銑齒機(jī)具有加工效率高、可靠性好、操作和調(diào)整容易，適用范圍大等特點(diǎn)。隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，高速、重載、高精度的齒輪應(yīng)用越來越多，因此銑齒機(jī)在企業(yè)和工廠中的應(yīng)用也越來越廣泛。在銑齒機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中立柱又是其主要部件，其靜、動態(tài)性能直接影響整機(jī)的加工精度。根據(jù)傳統(tǒng)的方法設(shè)計(jì)出的立柱，并沒有使用先進(jìn)的方法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。因此，本文將會采用限元方法以及動態(tài)分析的理論，對立柱進(jìn)行靜動態(tài)特性分析，從而設(shè)計(jì)出具有較高靜、動態(tài)性能以及經(jīng)濟(jì)效益的立柱。研

2、究以及應(yīng)用這些新的理論分析方法，對于縮短機(jī)床研發(fā)的周期、降低機(jī)床研發(fā)的成本、提高機(jī)床性能、經(jīng)濟(jì)效益以及加工精度是相當(dāng)重要的，本文主要完成了以下工作：
　　1.將使用三維建模軟件 Pro/E創(chuàng)建的實(shí)體立柱造型導(dǎo)入到 ANSYS Workbench中。創(chuàng)建機(jī)床立柱的有限元分析模型，運(yùn)用有限元軟件對機(jī)床立柱進(jìn)行靜、動態(tài)特性分析；經(jīng)過計(jì)算分析，得出機(jī)床原始立柱的靜剛度、動態(tài)特性以及應(yīng)力分布等。
　　2.提出了不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式的立柱造

3、型，探討了機(jī)床立柱內(nèi)部肋板結(jié)構(gòu)改變?nèi)纾翰煌慕Y(jié)構(gòu)形式、不同的厚度等對機(jī)床立柱靜、動態(tài)特性的影響。
　　3.通過比較不同立柱的靜、動態(tài)性能，找出肋板的結(jié)構(gòu)形式、厚度等對機(jī)床立柱的靜、動態(tài)性能的影響，最終優(yōu)化篩選出綜合性能最好的立柱。
　　4.為了能夠驗(yàn)證優(yōu)化出的新立柱結(jié)構(gòu)性能，在自主研制的數(shù)控成形銑齒機(jī)上進(jìn)行了齒輪加工試驗(yàn)，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)立柱能夠滿足整機(jī)性能要求。
　　結(jié)果表明，將有限元分析方法和最優(yōu)化理論相結(jié)合，通過改變