基于ANSYS的XH2408龍門加工中心有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、分類號(hào)號(hào)UDCCC密級(jí)級(jí)級(jí)學(xué)號(hào)號(hào)060802030179矛擠襯聲去軍碩士學(xué)位論文基于ANSYS的XH2408龍門加工中心_有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化登比一一趙建峰學(xué)科名稱:學(xué)科門類:指導(dǎo)教師:申請(qǐng)日期:機(jī)械設(shè)計(jì)及理論209年3月摘要論文題目:學(xué)科專業(yè):研究生:指導(dǎo)教師:基于ANSYS的xH24OS龍門加工中心有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)及理論趙建峰宋俐教授簽名簽名摘要科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)機(jī)床的性能提出了更高的要求。對(duì)機(jī)床進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)特性分析及結(jié)

2、構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是提高機(jī)床性能的重要途徑。將有限元分析方法和優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)床的設(shè)計(jì)、改造過(guò)程中，可以極大地提高設(shè)計(jì)效率和水平、減少設(shè)計(jì)成本，縮短設(shè)計(jì)周期，因此具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。本文基于有限元方法，利用有限元分析軟件ANSYS對(duì)XH2408型數(shù)控龍門銑削加工中心進(jìn)行了靜動(dòng)態(tài)性能分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先在ProE中建立機(jī)床的三維CAD模型，將其導(dǎo)入ANSYS中進(jìn)行有限元建模。在確定約束條件和切削載荷后，進(jìn)行了機(jī)床整機(jī)的靜、動(dòng)態(tài)性能分析，了

3、解其剛度、強(qiáng)度、自振特性以及諧響應(yīng)等特性，發(fā)現(xiàn)機(jī)床結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)一主軸箱和龍門部件。分別以機(jī)床的主軸箱和龍門部件為優(yōu)化對(duì)象，以提高性能和節(jié)約成本為優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。利用ANSYS的參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言APDL，選用ANSYS自帶的優(yōu)化工具完成主軸箱的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使主軸箱結(jié)構(gòu)在滿足靜、動(dòng)態(tài)性能的要求下質(zhì)量最小使龍門在總質(zhì)量基本不變的情況下固有頻率達(dá)到最大。最后根據(jù)優(yōu)化結(jié)果對(duì)主軸箱和龍門進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)并對(duì)機(jī)床整機(jī)又進(jìn)行了靜、動(dòng)態(tài)性能分析