本文關(guān)鍵詞：大型精密重載靜壓工作臺結(jié)構(gòu)設(shè)計與性能分析

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【摘要】：隨著科技的進(jìn)步、質(zhì)量和尺寸的要求越來越高,普通工作臺的加工性能遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代加工中心對高速、高精度、重載的要求,其關(guān)鍵部件靜壓導(dǎo)軌的性能也決定了靜壓工作臺加工精度性能。液體靜壓工作臺系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床加工領(lǐng)域的重要組成部分,其動靜態(tài)特性決定著加工的質(zhì)量和精度,對液體靜壓轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和動靜力學(xué)性能優(yōu)化設(shè)計的研究,提高數(shù)控機(jī)床工作臺的承載力以及提高其加工精度等級,對制造業(yè)行業(yè)來說具有非常重要的工程和應(yīng)用價值。根據(jù)大型回轉(zhuǎn)工作臺主要技術(shù)指標(biāo)的要求結(jié)合機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計理念,設(shè)計出精密重載大型工作臺總體結(jié)構(gòu)裝配三維圖。對于靜壓工作臺結(jié)構(gòu)設(shè)計采用模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法,對靜壓回轉(zhuǎn)工作臺系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計分為五部分功能模塊,回轉(zhuǎn)臺面、支承裝置、液壓系統(tǒng)、動力驅(qū)動系統(tǒng)、工作臺底座,并對主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行ANSYS動靜力學(xué)分析和校核計算,最后設(shè)計出符合要求的整機(jī)系統(tǒng)。對閉式靜壓導(dǎo)軌油膜流場特性的研究,以前的研究試驗表明扇形油腔比橢圓形油腔在承載性能這方面比較穩(wěn)定,因此在轉(zhuǎn)臺的靜壓導(dǎo)軌設(shè)計中選用扇形油腔靜壓導(dǎo)軌,然后對其工作狀態(tài)下的靜壓油膜進(jìn)行流體動力學(xué)分析。建立靜壓導(dǎo)軌及導(dǎo)軌內(nèi)部三維流動的數(shù)學(xué)仿真模型并設(shè)置邊界條件,通過計算機(jī)流體力學(xué)原理,選用層流計算模型,采用有限體積法選取FLUENT中的分離式求解器進(jìn)行求解,得到油膜的壓強(qiáng)場、溫度場、速度場的分布。對閉式靜壓轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)動態(tài)特性的研究,可知有效承載面積系數(shù)和油膜厚度是影響導(dǎo)軌的承載能力、抗傾覆力矩能力和油膜剛度力學(xué)性能的主要因素。運用MATALAB分析了有效承載面積對油膜承載和剛度的影響關(guān)系。考慮到油墊結(jié)構(gòu)參數(shù)可能影響到液體靜壓導(dǎo)軌油膜特性,討論了油腔深度和封油邊寬度尺寸參數(shù)對油膜承載能力和油膜剛度的影響。最后建立了不同油腔數(shù)目的模型,運用ANSYS模態(tài)分析,研究了油腔數(shù)目對轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)振動特性的影響。本文對液體靜壓轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)的性能分析與研究,提高大型回轉(zhuǎn)工作臺結(jié)構(gòu)動靜剛度、承載能力及可靠性,解決大型回轉(zhuǎn)工作臺的傳動和加工精度問題。
【關(guān)鍵詞】：結(jié)構(gòu)設(shè)計 閉式靜壓 油膜流場 特性優(yōu)化 模態(tài)分析
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-13
• 1.1 課題來源8
• 1.2 課題研究背景及意義8-9
• 1.3 液體靜壓工作臺特性的研究進(jìn)展9-11
• 1.3.1 靜壓導(dǎo)軌中油膜特性的研究進(jìn)展9-10
• 1.3.2 液體靜壓工作臺結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化的研究進(jìn)展10-11
• 1.4 靜壓工作臺特性分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容12-13
• 第2章 靜壓工作臺的設(shè)計13-29
• 2.1 靜壓工作臺設(shè)計要求13-14
• 2.2 工作臺機(jī)械本體設(shè)計14-24
• 2.2.1 工作臺臺面設(shè)計14-16
• 2.2.2 靜壓支承裝置設(shè)計16-22
• 2.2.3 工作臺底座設(shè)計22-24
• 2.3 供油系統(tǒng)設(shè)計24-26
• 2.3.1 供油系統(tǒng)設(shè)計要求24
• 2.3.2 液壓系統(tǒng)設(shè)計24-25
• 2.3.3 液壓泵和電機(jī)選型25-26
• 2.4 驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計26-28
• 2.4.1 驅(qū)動系統(tǒng)原理26-27
• 2.4.2 驅(qū)動系統(tǒng)回轉(zhuǎn)電機(jī)計算27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第3章 靜壓油膜流場分析29-39
• 3.1 計算機(jī)流體力學(xué)理論概述29
• 3.2 流體力學(xué)方程29-32
• 3.3 流體力學(xué)分析流程32-33
• 3.4 靜壓油膜數(shù)字仿真分析33-36
• 3.4.1 油膜模型建立33-34
• 3.4.2 油膜網(wǎng)格劃分34
• 3.4.3 油膜邊界條件設(shè)置34-35
• 3.4.4 流場狀態(tài)分析35
• 3.4.5 模型導(dǎo)入求解35-36
• 3.5 油膜仿真結(jié)果分析36-38
• 3.6 本章小結(jié)38-39
• 第4章 閉式靜壓導(dǎo)軌力學(xué)性能分析39-45
• 4.1 閉式導(dǎo)軌有效承載面積對靜壓導(dǎo)軌力學(xué)性能影響39-41
• 4.2 油腔深度對靜壓導(dǎo)軌力學(xué)性能影響41-42
• 4.3 封油邊寬度對靜壓導(dǎo)軌力學(xué)性能影響42
• 4.4 油墊數(shù)目對靜壓導(dǎo)軌力學(xué)性能的影響42-44
• 4.5 本章小結(jié)44-45
• 第5章 總結(jié)與展望45-47
• 5.1 全文總結(jié)45-46
• 5.2 研究展望46-47
• 參考文獻(xiàn)47-50
• 致謝50-51
• 附錄 1：攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文51

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1 劉靜茹;對房屋戶型結(jié)構(gòu)設(shè)計更新的研究[J];油氣田地面工程;2004年04期

2 宋領(lǐng)法,張路輝;濮陽建海工貿(mào)大廈的結(jié)構(gòu)設(shè)計[J];煤礦設(shè)計;2000年11期

3 李瑞琪;如何優(yōu)化膠鞋結(jié)構(gòu)設(shè)計[J];中外鞋業(yè);2001年06期

4 趙紅民,劉曉蓮,趙樸,朱軍;在結(jié)構(gòu)設(shè)計中節(jié)約鋼材[J];油氣田地面工程;2003年08期

5 鄧旭堅;計算機(jī)的發(fā)展與結(jié)構(gòu)設(shè)計[J];內(nèi)蒙古石油化工;2005年06期

6 施凱;;鞋類計算機(jī)輔助結(jié)構(gòu)設(shè)計[J];中國皮革;2006年10期

7 王金順;;結(jié)構(gòu)設(shè)計[J];同煤科技;2008年04期

8 史志強(qiáng);劉志杰;;結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題的幾點看法[J];內(nèi)蒙古石油化工;2010年01期

9 陳思云;王萍;;連身帽的結(jié)構(gòu)設(shè)計探討[J];輕紡工業(yè)與技術(shù);2012年06期

10 李耀庭;;窯旋——立柱體系的結(jié)構(gòu)設(shè)計[J];玻璃;1980年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 宋喬;楊翊;;結(jié)構(gòu)設(shè)計基本問題的初步探討[A];土木建筑學(xué)術(shù)文庫(第12卷)[C];2009年

2 林少培;沈為平;;結(jié)構(gòu)設(shè)計的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型[A];中國土木工程學(xué)會計算機(jī)應(yīng)用分會第七屆年會論文集[C];1999年

3 丁北斗;耿歐;孫冬明;李勇雷;;揚(yáng)州寶勝集團(tuán)大門結(jié)構(gòu)設(shè)計[A];第五屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2005年

4 范錦芳;;結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題分析與研究[A];2014年6月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2014年

5 張桂元;馬亞丹;;造價從業(yè)者應(yīng)該注意的結(jié)構(gòu)設(shè)計術(shù)語[A];土木建筑學(xué)術(shù)文庫(第12卷)[C];2009年

6 林少培;沈為平;;結(jié)構(gòu)設(shè)計的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型[A];中國土木工程學(xué)會計算機(jī)應(yīng)用分會第七屆年會土木工程計算機(jī)應(yīng)用文集[C];1999年

7 李同范;楊樹倫;徐金聲;;大鐘寺農(nóng)貿(mào)市場批發(fā)大廳結(jié)構(gòu)設(shè)計[A];第九屆全國混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土學(xué)術(shù)交流會論文集[C];1996年

8 李果;殷忠生;;清華大學(xué)西區(qū)學(xué)生食堂結(jié)構(gòu)設(shè)計[A];第九屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅱ卷[C];2000年

9 李美東;邊凱;;天津藥業(yè)綜合樓結(jié)構(gòu)設(shè)計[A];第十二屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅲ冊[C];2003年

10 周健;項玉珍;陸鳳藻;花更生;;蘇州市體育中心體育場結(jié)構(gòu)設(shè)計[A];第二屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2002年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 譚俊;結(jié)構(gòu)設(shè)計：避開誤區(qū)方能創(chuàng)造理想空間[N];建筑時報;2007年

2 柯梅麗　張美薇 劉聯(lián)偉 陳之泉 王離;以執(zhí)著精神描繪建筑人生[N];廣東建設(shè)報;2008年

3 龔進(jìn);中美結(jié)構(gòu)設(shè)計的差異[N];建筑時報;2011年

4 陳輝;在結(jié)構(gòu)方案中探索學(xué)科進(jìn)步[N];建筑時報;2006年

5 本報記者 劉關(guān);SK大廈的省錢經(jīng)[N];中國房地產(chǎn)報;2009年

6 本報記者 陳夢妤;成功預(yù)警+結(jié)構(gòu)設(shè)計：把地震傷害關(guān)進(jìn)籠子[N];中華建筑報;2013年

7 沈祖炎　王燁華 李元齊 （中國工程院院士、同濟(jì)大學(xué)教授 沈祖炎）;結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與優(yōu)秀設(shè)計(四)[N];中國建設(shè)報;2013年

8 韓慶文 王繼川;科技先鋒為創(chuàng)新而求索[N];廣東建設(shè)報;2006年

9 本報記者 陳蜜　尤成勇 報道組 陳暉;空間結(jié)構(gòu)設(shè)計堪比“水立方”[N];溫州日報;2011年

10 甘立平;家具的藝術(shù)美[N];中國物資報;2000年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 岳建如;空間可動結(jié)構(gòu)設(shè)計與控制分析[D];浙江大學(xué);2002年

2 周玉石;結(jié)構(gòu)設(shè)計的虛擬原型技術(shù)與應(yīng)用研究[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張，

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