隨著制造行業(yè)對工件加工的速度、精度和質量要求日益提高,高品質的機床是實現(xiàn)精度加工的首要條件,因此人們對高精度機床的研究也在不斷的深入,不斷的取得進展。對于機床,尤其是對于高精度重負載的臥式車床而言,主軸部件則是影響其性能的核心部件。機床的切削能力和加工的質量在很大的程度上都取決于主軸部件的動靜態(tài)特性,同時其動靜態(tài)特性也成為影響機床保持對工件加工精度的關鍵因素。因此對主軸部件的結構、動靜態(tài)特性的不斷深入研究,對于未來能夠進一步提高機床的工作性能有著至關重要的意義。本文依托于青海華鼎重型機床公司的關于研發(fā)400T重型臥式車床系列的項目。主要采用有限元分析法,針對該項目的主軸部件進行動力學性能分析,得到其動靜態(tài)特性,并結合與理論分析計算對比,為后續(xù)的實際工作提供可靠的依據(jù)。本文主要內容包括:1.分析了不同主軸的形式和主軸部件的結構形式,通過對比確定重型車床所采用的主軸和主軸部件的結構。2.從相關資料文獻獲得計算圓柱滾子軸承剛度的公式,計算主軸的支撐軸承的剛度;分析軸承的預緊力分別對軸承剛度、主軸剛度的影響;利用ANSYS軟件對支撐軸承有限元分析,得到其在工作載荷下的應力和變形情況。3.通過主軸剛度的計算公式,計算出重車的主軸剛度;經(jīng)有限元分析,獲得主軸在工作載荷下的應力和變形情況;并通過對主軸進行模態(tài)和諧響應分析,研究其動態(tài)特性。為以后的工作提供主軸的動靜態(tài)特性。
【學位單位】：青海大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：TG51
【部分圖文】：

圖 4.1 主軸受力簡圖對臥式車床主軸進行受力分析，則要首先明確分析對象上所受的力。主軸所受外力主要來自于以下幾個方面：①切削加工時作用在主軸上的切削力。②傳動齒輪之間的作用力。③工件作用在主軸上的重力。④卡盤作用在主軸上的重力。⑤頂緊工件時作用在主軸上的力。由于主軸的支撐軸承件都是軸對稱零件，在轉動時的不平衡力對分析結果影響很小，因此可以忽略不計。如上圖所示，yQ為傳動齒輪之間的作用力，yF為刀具的切削力，G 為工件和卡盤作用在主軸上的重力，F(xiàn) 為工件的頂緊力。（1）切削力的產(chǎn)生和分解刀具切入被加工工件進行金屬切削時，使被加工工件發(fā)生變形成為切削所

軸進行受力分析，則要首先明確分析對象上所于以下幾個方面：作用在主軸上的切削力。間的作用力。主軸上的重力。主軸上的重力。作用在主軸上的力。撐軸承件都是軸對稱零件，在轉動時的不平衡以忽略不計。如上圖所示，yQ為傳動齒輪之間G 為工件和卡盤作用在主軸上的重力，F(xiàn) 為工產(chǎn)生和分解工工件進行金屬切削時，使被加工工件發(fā)生變削力。切削力主要來源于兩個方面：一是切屑產(chǎn)生的抗力；二是刀具與切屑及工件表面之間的圖所示：

的加工條件和公式的試驗條件不相符時，各種因素對各個切。傳動齒輪的受力分析和計算精度重載臥式車床中，前文通過不同傳動方式的對比，可以對于其他傳動方式，能提供更大的扭矩和能承受更大的載荷齒輪傳動的方式。較斜齒輪和直齒輪可以發(fā)現(xiàn)，從承載和傳動兩方面來說，斜齒輪嚙合重合度更高，因此轉動更加的平穩(wěn)，噪音更低，承，能更好地承受不同程度的徑向和軸向載荷，對提高整個主定性作用更大。使用壽命長，傳遞能力更強。因此，在重載齒輪的傳動方式。動齒輪上作用轉矩1T時，若接觸面的摩擦力忽略不計，由于圓柱的嚙合平面內，垂直于齒面的法向平面作用有法向力F。將nF分解為徑向分力rF和法向分力'nF, 再將'nF分解為圓周最終可以將法向力 分解為三個互相垂直的空間分力。

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本文編號：2811636