文档介绍：东南大学
硕士学位论文
高速轴承内圆磨床结构动态分析与优化设计
姓名:张敬
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:蒋书运
20070118
摘要高速轴承内圆磨床结构动态分析与优化设计轴承整体的精度、寿命和性能。相对来说,内圆磨削加上设备的加工精度尤为重要,所以,为此,本论文以轴承内圆磨床为研究对象,利用疎软件建立磨床的三维元模型。分析磨床的动态特性,找出薄弱环节,并完成了机床结构优选设计。论文主要研究首先优选了一款新型工件主轴。并从主轴动态性能和主轴对整机动态性能影响两方面对敏度分析,得到结果表明:采用米型筋板布局能有效提高床身的抗扭刚度,而且床身的筋板床的作性能影响都是不同的。最后从经济成本和动刚度的角度,确定了采用人点对称垫铁关键词:轴承内圆磨床,动态特性,有限元,优化设计轴承内圆磨床是轴承磨超生产线上的重要机床。‘作一直是整个轴承磨超生产线设计丁作的重点。在国内外,机床结构动态优化设计的研究已经取得许多的进展,但是针对轴承内圆磨床这一特定机床的结构优化设计尚不多见。空间几何模型,用三维实体单元对机床儿何模型进行离散化处理,建立轴承内圆磨床的有限内容如下:两款主轴进行分析比较。分析结果表明,新款主轴不仅自身具有较好的动态性能,而且在磨床整机中体现的动态性能也优于原款主轴。然后探讨不同的筋扳布局型式对床身抗扭动态性能的影响,并进行了筋板厚度参数的灵密度和筋扳厚度都存在一个较优值。利最优化设计方法对杭髦嵯涮褰辛私峁褂呕杓疲行Ъ跚崃酥髦嵯涮逯亓浚使磨床的各部件质量分布更加合理。论文最后探讨了垫铁在轴承内圆磨床中的应用,不同的垫铁布置方式对机支撑的方式。通过以上研究,经过优化设计的新型磨床整机具有更高的同有频率,%和%,而且新型磨床在低频段的振动显著减小,动态特性有了很人的提高。研究生姓名:张敬导师姓名:蒋书运教授学校名称:东南大学
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研究生签名:暗际η期:』型卫学位论文独创性声明学位论文使用授权声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印刊登畚牡娜ú炕虿糠帜谌荨B畚牡墓ú包括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名:件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相~致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布期:
ú⑾静刚度只能反映它受切削力和工件与机床部件的重力等作用,并把这些力作为静力考虑时力炊的作用,将产生振动。当机床【:。机床结构由于其形状复杂,采用一般方法进行过去多年来,机床结构的设计计算一直沿用一般的结构计算方法,如材料力学、,仅凭借简单的计算方法进行计算,无法满足机床在动力学方面的更高的要求。所以,寻求精确可行的计算方法是机床结构设计中一个重要度尤为重要。内圆磨削不仅需要控制内圆表面的圆度、锥度和表面粗糙度,而且篺耗ハ率谟衅德及其相廊的振型和强迫振动时的响应等动态特性的计算。机床结构特性对要提高机床的加ǘ龋匦肟悸瞧涠阅艿挠跋臁NL岣呋步峁沟亩匦裕除振源;二是减小振动对加上上件的影响。国内外学者在两方面都做了一些一鹤鳌0ɑ随着机床向高精度、高表面质量和高生产率方向发展,关于机床动刚度问题,日益受到广泛的注意。要进~步提高机床的性能,仅仅研究机床的静刚度是不够的。因为机床的机床抵抗变形的能力。但是,机床是一个弹性系统,在一定条件下,例如受到交变的激振导致加罕砻婀饨喽鹊亩窕铀俚毒叩哪ニ穑跋旒覫:精度,降低生产效率。这就需要它的动态特性计算比较凼难,甚至不可能。力学以及弹性力学等提供的公式进行计算。虽然这些计算公式的导出具有一定的科学依据而迫切的课题。轴承内圆磨床是针对轴承套罔内径表面进行磨削加囊焕嗄ゴ病V岢刑兹δ诰侗砻的综合精度,会影响后序内圈沟道蚰诠龅超精对前序沟道磨削精度的改善,当然前序的内沟蚰诠龅和端面磨削精度也要保证。相对来说,内圆磨削加一设备的加壕面