文档介绍：锌卷呈.,J大-了 UDC 密级 1932了65 学位论文大跨度机床横梁有限元分析及结构优化作者姓名: 陈正伟指导教师:孔祥伟教授东北大学机械工程与自动化学院申请学位级别: 学科专业名称: 论文提交日期: 学位授予日期: 评阅人硕士学科类别:工学机械制造及其自动化 2008年6月论文答辩日期2008年7月 2008年7月答辩委员会主席东北大学 2008年6月 r·’ Anesis inMedhanic妯Man蜘riIlg andA响nIa6叫 The Analysis and Optimization ofALarge Span Machine T00l,sBeam by Chen Zhengwei Supervisor:Professor Kong Xiangwei Northeastern UniVersity June 2008 ‰. _ 本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定:即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后: 半年口一年口一年半口两年口学位论文作者签名:僭廖彤签字日期:’f薹霉菩翥:蝌签字日期:/ ‘.f‘.5sK 二二,’.气C≮、‘■.57一’. 囊‘? , 东北大学硕士学位论文摘要大跨度机床横梁有限元分析及结构优化摘要随着机械结构轻型化要求的提高,极端制造的快速发展,大型化机床已经成为主要发展趋势。虽然我国空间钢结构发展迅速,但用于机床的大跨度承重梁还很少, 国内外对于大跨度卧式机床横梁的研究还处于近似空白阶段。本文介绍了钢结构的发展过程以及本类型机床的传统设计方法,对某机床的主梁进行了结构分析与优化设计,对横梁的设计分析有一定的参考价值,取得成果如下: (1)结合梁的实际情况,本文用有限元分析软件ANSYS对横梁及其负载进行了简化处理,分别对主梁承受的主要载荷部分(机床前拉门和后侧防护拉罩)进行分析, 得到主梁承受的主要载荷; (2)利用APDL语言完成对横梁的参数化建模,通过对节点编号的控制实现了横梁受力节点的自动位置判定和载荷的施加,分别对梁进行了静态、模态、屈曲、瞬态分析,得到了梁的刚度和整体稳定性满足使用要求以及梁的横向稳定性差的结论; (3)分析了横梁结构参数变化对横梁变形的影响,如横梁Y方向挠度随横梁参数H1增大而减小,以及横梁变形对前门移动的影响; (4)在机床横梁的挠度和跨度一定的情况下,对主梁进行了优化设计,得到了机床横梁在假定约束下的最优结构参数。本文为大型机床横梁设计和分析设计一个简易平台,实现了对本类型横梁的分析,结合分析结果对横梁合理性进行判断,实现了横梁的优化设计。 1.“关键词:梁;有限元法;结构分析;优化设计卜 II l _I一^ p、东北大学硕士学位论文 The Analysis and Optimization ofALarge Span Machine Tool,SBeam Ab stract With the much lighterrequirements ofthe maChine’s stmcture alldthefaSt deVelopment ofExtreme lring, 1arger maclline tools e the main deVeloping steelstmcturedeVelops quickly inside,only span su巾oningbe锄s are used onmachine tools,the researchismostly blank. ThedeVeloping precess ofsteel stnlcture andthebeam’straditionaldesign method are introduced inthisthesis,then thestmcture of one machine tool’sbe锄is aIlalyzed aIldoptimized,also doessome Valuablework forthe futuredesign,the main results are: Firstly,according totherealcondition,with theFEA(finite element analysis) soRware ANSYS,this thesispredigests thebe锄觚d it’sload,analyzes themain 0ut weight ofthebe锄(the行ont