曲軸連桿頸復合跟隨車削刀架的動力學分析與優(yōu)化.pdf

1、曲軸加工復合跟隨車削工藝是一種新的高速、高效、高精度的加工方法，能夠解決傳統(tǒng)車削曲軸加工領域存在的切削速度低、加工效率低和加工精度不高等問題，而刀架機構(gòu)是實現(xiàn)這一工藝方法的關鍵部件。刀架機構(gòu)的靜、動態(tài)特性直接關系到該加工方法是否最終能實現(xiàn)曲軸的高速、高效、高精度加工。 論文提出了一種曲軸加工復合跟隨車削的工藝方法，并初步設計了實現(xiàn)該工藝方法的實驗性機床。論文將針對該機床的關鍵部件復合跟隨車削刀架進行相關的研究，通過對刀架機構(gòu)的原

2、理分析、結(jié)構(gòu)設計、三維建模、運動學與動力學分析、結(jié)構(gòu)有限元分析和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計，分析和研究復合跟隨刀架的靜、動態(tài)特性和最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)，最終獲得在結(jié)構(gòu)特性上滿足復合跟隨車削加工要求的刀架結(jié)構(gòu)設計方案。論文主要完成了以下內(nèi)容： 首先對復合跟隨刀架的結(jié)構(gòu)特征進行了描述，并在三維pro/e軟件中進行了建模，在此基礎上，對刀架機構(gòu)進行了運動學和動力學分析，計算出了刀架機構(gòu)的運動學和動力學參數(shù)，同時對刀架機構(gòu)的變截面連桿進行了剛度和強度計算，

3、并進行了綜合分析。分析結(jié)果表明，在保證刀架復合跟隨車削的情況下，連桿的最初設計滿足剛度和強度要求，但設計還過于保守。 其次在對刀架連桿機構(gòu)建立三維有限元分析模型的基礎上，根據(jù)第一步的理論分析和設計參數(shù)計算的結(jié)果，對刀架連桿機構(gòu)進行了有限元靜力學分析和模態(tài)分析。靜力分析中通過直觀的展示了連桿的應力場和位移場分布，并分析了結(jié)果；模態(tài)分析中獲得了連桿的模態(tài)參數(shù)（固有頻率和振型），并進行了動態(tài)性能分析，分析結(jié)果表明連桿的動態(tài)性能良好，固