【摘要】：為保證機(jī)床的加工精度和切削效率,機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件需要較高的剛度和較輕的質(zhì)量.以某型號(hào)磨床的主軸箱為研究對(duì)象,建立包含主軸箱、電主軸磨頭和滾珠絲杠等部件的有限元柔性多體動(dòng)力學(xué)模型,運(yùn)用等效靜態(tài)載荷理論將柔性多體動(dòng)力學(xué)分析與靜態(tài)結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論相結(jié)合,采用拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)對(duì)主軸箱進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì).與傳統(tǒng)靜態(tài)載荷下的主軸箱結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)相比,該方法更適用于機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì),優(yōu)化后的主軸箱結(jié)構(gòu)在保證靜動(dòng)態(tài)性能的前提下質(zhì)量減輕8.5%.
[Abstract]:In order to ensure the machining accuracy and cutting efficiency of the machine tool, the moving parts of the machine tool need higher rigidity and lighter mass. Taking the spindle box of a certain type of grinder as the research object, a finite element flexible multi-body dynamic model including spindle box, motor spindle grinding head and ball screw is established. The flexible multi-body dynamic analysis is combined with the static structure optimization theory by using the equivalent static load theory, and the topological optimization technique is used to design the spindle box. Compared with the traditional topology optimization design of spindle box under static load, this method is more suitable for the structural lightweight design of machine tool moving parts. The optimized spindle box structure reduces the mass by 8.5% under the premise of ensuring static and dynamic performance.
【作者單位】： 上海理工大學(xué)公共實(shí)驗(yàn)中心;上海理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50875174,51175347) 上海市教委科研創(chuàng)新重點(diǎn)項(xiàng)目(13ZZ114)
【分類(lèi)號(hào)】：TG502

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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9 展曉s，

本文編號(hào)：2220902