基于ANSYS的磨床主轴模态分析

以某型号磨床砂轮架主轴为研究对象,利用Solidworks对其进行三维建模,导入ANSYS软件进行模态分析,得到其固有频率、振型和临界转速,并对所得的数据进行了科学分析.分析结果表明:主轴结构合理,可以保证加工精度;同时得到主轴变形最剧烈以及可能出现主轴疲劳断裂的位置,为下一步的优化设计和精度控制提供了理论依据.     

重型卧式车床主轴系有限元分析

针对某重型卧式车床主轴下沉问题,基于Ansys软件对其主轴系建立了有限元模型,对主轴系静态性能进行了分析.仿真结果与实际测量相近,主轴下沉约为0.35 mm;根据仿真结果分析了引起主轴下沉的原因并提出了改进方法,为重型卧式车床设计和改进提供了可靠的理论依据.     

水流激励对水轮机主轴系统扭振固有频率的影响

以混流式水轮发电机组主轴系统为研究对象,针对主轴系统存在扭振的情形,应用有限元法建立主轴系统动力学方程,利用理论力学和流体力学知识推导转轮内的水流对主轴系统所产生的作用力矩,得到水轮机转轮内水流激励向量,应用振动知识建立主轴系统的扭振频率方程,并根据扭振频率方程研究转轮内水流激励对主轴系统扭振固有频率的影响.研究表明:水轮机转轮内的水流激励不仅与水力参数有关,而且还和主轴系统的扭振有关,在水流激励的作用下,主轴系统扭振固有频率将比其未受到水流激励作用时的扭振固有频率有所降低,其中第一阶扭振固有频率降低幅度最大.最后通过实例对理论分析结果进行验证.     

机床主轴结构回归模型近似重分析优化设计

结构优化设计一般要多次对结构进行重分析计算，对此许多文献提出了不同的解决方法以减少整个优化计算所用的时间。本文探讨了一种新的解决途径，即有限元－－回归模型－－数学规划法优化设计。做为例子，文中还给出了用该方法编制的FORTRAN语言程序在IBM－PC／XT机上计算的结果。     

连续挤压机主轴系统有限元分析

挤压机主轴系统是连续挤压机中主要工作部分,本文在分析主轴系统的实际工况基础上,建立了TLJ400型连续挤压机主轴系统的有限元模型,对主轴系统工作过程中受力进行了计算机仿真,得出了主轴系统工作时各零件的米塞斯应力以及其之间的接触应力。分析表明,主轴系统各部件中挤压轮上接近挡料块部位工况最为恶劣,米塞斯应力高达1540MPa。挤压轮与内侧轴套接触切应力较大,最大值为79．5MPa,是导致主轴系统失效的主要原因。     

基于有限元分析车铣复合加工中心主轴结构的特点

本文基于有限元分析车铣复合加工中心主轴结构的特点在车铣复合加工中心主轴设计之中,对主轴结构进行有限元分析,不仅可以计算出车铣复合加工中心主轴的刚度与扭转变形、弯曲变形,同时也可以准确得出主轴截面的多种变形,详细分析车铣复合加工中心主轴导轨的变形规律,从而优化车铣中心结构。     

竖直方向弹性约束悬臂梁的固有频率分析

针对固定端部竖直方向为弹性约束的悬臂梁结构进行了模态分析.用欧拉-伯努利梁模型,推导出前3阶固有频率方程和振型函数.针对不同刚度,采用数值方法求解固有频率方程,得到固有频率随约束刚度变化的关系曲线.运用最小二乘法对该曲线进行函数拟合.以不同尺度梁为例,通过有限元方法对该拟合函数的正确性进行了验证,其误差小于2%.应用该函数,通过固有频率对端部刚度进行识别,其误差小于6%.     

CNC320型加工中心回转工作台的固有频率研究

文中采用有限元仿真法,利用ANSYS Workbench有限元工具对工作台进行模态分析得到固有频率,为CNC320回转工作台的结构参数设计提供理论参考依据。     

机床主轴系统临界转速计算

利用原点平移法对用于求解临界转速的矩阵反迭代法进行了修改，修正后的方法求解速度明显快于原方法，并能用于求解高阶临界转速问题．     

考虑安装面特性参数的悬臂梁固有频率分析

为研究悬臂梁安装的接触刚度和摩擦系数对其固有频率的影响,首先采用ANSYSY-workbench软件对悬臂梁建立有限元模型并进行模态分析,导出横向弯曲振动的固有频率和模态振型。同时根据欧拉—伯努利梁理论求解悬臂梁横向弯曲振动方程,得到悬臂梁横向弯曲振动的固有频率及模态振型的数值解,对比有限元分析与理论推导的前6阶模态分析结果,两者的模态振型一致,对应的固有频率相对偏差率最大值为4.15%。对比分析结果说明,运用ANSYSY-workbench软件进一步分析悬臂梁安装的接触刚度和摩擦系数对固有频率的影响是可行的。建立有安装接触面的悬臂梁有限元模型,针对讨论的悬臂梁横向弯曲振动情况,在悬臂梁上下两个接触面设置考虑摩擦因素的两个接触对,分别分析接触面的法向接触刚度和摩擦系数对悬臂梁固有频率的影响,并同时对接触刚度进行了实验研究。仿真与实验结果表明,有安装接触面的悬臂梁固有频率随着法向接触刚度与摩擦系数的增大而增大,且有安装接触面的悬臂梁固有频率小于约束端完全固定的悬臂梁固有频率。     

精密车床主轴动态特性对系统稳定性的影响

根据精密车削中心切削细长零件的特点,利用系统动力学和线性稳定性理论,建立切削系统稳定性数学分析模型,明确了稳态切削区域与主轴转速和切削深度等切削参数的关系;根据这一数学模型,借助于稳定性耳图,进一步应用试验方法研究了精密车削中心主轴部件的动态特性对系统稳定性的影响.研究表明,随着工件悬臂长度增加,切削系统的稳态临界切深呈现下降的趋势,但并不是线性关系,在局部会出现稳态临界切深增加的情况.主轴夹紧力对系统稳定性的影响取决于系统刚度和阻尼的耦合变化,总的趋势是系统的刚度随着夹紧力增大而增加,但夹紧力增加会降低系统的阻尼,当阻尼的减少超过刚度的增加时,夹紧力增加将会降低系统的稳态切削深度.     

卧式加工中心空间误差对制造误差敏感度分析

该文旨在分析影响卧式加工中心空间误差的关键制造误差,为机床零件公差分配提供依据。用齐次坐标变换的方法建立了机床空间误差模型,分析了机床各轴几何误差在机床空间误差中的传递积累;用统计方法分析了直线进给轴制造误差对几何误差的影响,得到了直线进给轴几何误差公差分析的经验表达式。结合机床空间误差模型和单轴公差分析,计算得到了机...     

加工中心工艺参数智能生成系统的研究

为了提高加工中心的应用水平,优选刀具及自动生成工艺参数是一个极其重要而又难以获得满意解决方案的课题。该文提出一种以基本切削数据库为基础综合利用多种人工智能技术,根据实际工况,通过学习修正、记忆、实时生成对实际加工环境具有广泛适应能力的最佳切削参数和优选刀具的新方法。利用这一系统可以使一个普通操作工人达到专家级对加工中心机床的应用水平。生产验证表明,利用本软件选择的刀具和切削参数使生产效率平均提高５０％以上。     

基于四轴联动立式加工中心的非圆齿轮滚齿系统

非圆齿轮节曲线的曲率半径为变量,要求加工非圆齿轮时必须使刀具在切齿的同时,相对齿坯回转中心作特定规律的径向移动。在对数控滚切非圆齿轮所必需的4种控制运动进行分析计算的基础上,建立了基于四轴联动立式加工中心的非圆齿轮滚齿加工的联立数学模型,提出了在通用性较强的加工中心上滚切非圆齿轮的实施方案,为非圆齿轮的数控加工探索了一条新的途径。     

一个线性振动系统的固有频率与特征模态

本文对于一个链式结构的多自由度的线性质量弹簧振动系统,证明了关于其固有频率的一个猜想,同时讨论了相关的平方根矩阵的特征值与特征向量。     

龙门式加工中心C轴系统瞬态温度场建模与仿真

在分析龙门式加工中心C轴系统内部热源的种类、传热途径以及确定边界条件的基础上,建立了瞬态传热学模型和有限元模型,并推导出节点温度的矩阵方程.用有限元法计算了三维瞬态温度场分布,得出系统达到热平衡所需的时间约1.8h,同时计算了各部件达到热平衡时的温度场分布和温升,最高温度发生在热源处,最高温升为22.402℃,这些为散热结构优化设计提供了理论依据.     

车床主轴箱体采用不同定位基准的孔径加工精度的仿真

针对某型车床主轴箱体孔径加工的特点和采用不同的定位基准对孔与孔之间的位置精度的直接影响,选择3种不同的定位方式来进行对比,即以较大的孔为定位基准、以较小的孔为定位基准和孔之间互为基准进行仿真,选择最佳的定位基准来提高某型主轴箱体主要孔径的加工精度。研究结果表明,采用小孔为定位基准来保证孔与孔之间的位置精度优于较大的孔为定位基准。     

机床主轴回转误差对加工精度影响分析

以车床主轴的回转误差为例,分析了由于主轴的纯径向跳动和纯轴向窜动而造成被加工工件横截面的几何形状误差,以及由此产生的加工误差的大小,得出了这两种误差对加工精度影响的各种结果．     

激光数字化采集和加工系统的精度分析

激光数字化采集和加工系统实验是在激光数字化采集和加工系统设计、安装、调试完成后进行的一些探索性实验.本文主要进行了激光数字化仪稳定性测量实验、重复精度测量实验和线性精度测量实验.实验表明,本系统可以测量采集倾角≤±75.的自由表面.激光数字化仪的稳定性精度为±0.01 6 2 mm,重复精度为±0.035 1 mm,在±1 mm测量范围内的线性精度为±0.077 0mm.在激光数字化采集时,数字激光化仪只工作在零点附近,因此,上述精度能够满足一般数控仿形加工中的精度要求.通过复杂曲面的采集实验结果,表明该激光数字化采集和加工系统原理正确,使用方便,跟踪稳定可靠,具有广阔的应用前景.