磨床床身结构分析与优化设计

磨床床身同有频率是评价床身动态性能的一个重要参数,提高床身的固有频率能有效地提高床身结构刚度.对床身原模型进行模态分析,找出床身结构设计存在的薄弱环节,再对床身进行结构改进,以提高床身的固有频率.通过采用不同的改进方案,比较改进后所取得的结果,得出优化方案,同时也为床身的结构设计提供了理论依据.     

基于ABAQUS的大型数控导轨磨床床身振动特性分析

运用SolidWorks对某机床厂生产的MK53160大型数控导轨磨床床身进行了参数化三维建模,以方便对原床身模型的设计参数进行修改。把在SolidWorks中建好的床身三维模型导入有限元分析平台ABAQUS中,得到机床床身的各阶固有频率及相应振型,为防止共振、结构优化设计提供理论依据。     

基于有限元分析的机床床身模态分析与拓扑优化

机床床身作为机械加工设备的重要组成部件和基础部件,其静态特性和动态特性直接影响着机械加工设备的加工精度及其工作稳定性.以某经济型数控车床的床身为研究对象,联合运用三维实体造型软件Pro/E和大型有限元分析软件ANSYS,对研究对象进行模态分析和结构拓扑优化,再结合实地测量实验数据对此经济型数控车床的床身结构进行优化并确定合理的床身结构,为同类型数控设备的设计与制造提供理论依据与参考.     

有限元分析软件在机床床身模态分析中的应用

振动现象是机床设计中所面临的问题之一,它能造成加工误差,影响零件的加工精度.模态分析主要用于确定结构或机器部件的振动特性.建立床身的三维有限元模型,利用大型有限元分析软件ANSYS,对床身部件进行了模态分析,得出了床身前五阶固有频率和振型,了解床身部件的各阶振动模态的特点,对于我们研究床身部件的动态特性是十分必要的,有利于机床床身系统的整体设计.     

精密机床床身的模态分析与结构优选

基于ANSYS提供的APDL语言，对MB2000版辊磨床床身零件进行了参数化建模，从而可以通过改变床身模型上的某些设计参数，方便地对原床身设计进行修改。为进一步对床身进行优化设计提供了条件。通过对原MB2000版辊磨床床身各阶模态的研究和分析，指出了床身结构刚度的薄弱环节和影响机器性能的原因，从而提出了床身零件的两种改进方案。通过对该两种改进设计方案进行的模态分析结果与原床身模态分析结果的比较，实现了床身结构的优选。     

GT650机床床身结构特性分析与研究

为了改善GT650床身结构的动静态特性,应用有限元法对床身实体模型进行静态分析和模态分析。根据计算得到床身的动静态特性,分析床身模型的薄弱环节,进行结构改进设计和优化,使床身的结构动静态特性得到了明显改善。     

渐进成形机床床身结构分析与优化设计

以ANSYS13.0 Workbench为平台,用有限元方法对某型号金属板料数控渐进成形机床床身进行了静力和动态性能分析.在分析结果的基础上运用灵敏度分析的方法对机床进行进一步优化,提高了床身的动态特性.文中的优化设计方法可以推广到机床其他结构动态性能优化中.     

基于ANSYS的振动筛偏心轴模态分析

为了确定振动筛偏心轴的振动特性,通过工程分析软件ANSYS对其进行了建模与模态分析。详细阐述了模态分析的全过程,从建模环境的选择,偏心轴实体模型和有限元模型的建立,到最后的模态分析。其中,有限元建模中用弹性支承单元COMBIN14代替将轴承简单处理为刚性约束的方式,更加真实的分析得出轴的前10阶固有频率和振型。对比传递矩阵法,方法简便,计算快捷,得到直观振型形象。模态分析有效预估了结构的振动特性,为选择电机参数提供依据,并为谐响应分析及瞬态分析奠定基础。     

大型数控螺纹磨床床身的模态分析与优化

采用三维设计软件SolidWorks建立某大型螺纹磨床床身的三维模型,并借助有限元软件ANSYS对其结构进行了模态分析,给出床身前三阶固有频率和相应振型,识别了该床身结构的薄弱环节,在此基础上,以床身结构固有频率和设计重量为优化目标,提出该床身结构五种改进方案,并通过对各种方案分析比较确定结构最优方案。优化后的床身与原型相比,重量降低7.84%,前三阶固有频率均有大幅提高,其中第一阶固有频率提高35.46%,实现了床身的动态优化,对大型机床床身的结构优化设计有着较大的借鉴意义。     

XH715立式加工中心床身模态分析与结构改进

基于ANSYS平台,以模态实验为基础、有限元分析为核心,通过对XH715立式加工中心床身的结构优化,努力寻求提高床身结构抗振特性、节省材料、获得最佳结构尺寸的动态设计方法.     

电火花机床主轴头的模态分析与减振设计

针对某机床厂生产的SH50电火花机床在实际工作中主轴头振动较大的问题,通过实验测试和有限元仿真相结合的方法,分析了主轴头的模态特性,并通过测试主轴头的工作振型(operating deflection shapes,简称ODS),找出了主轴头实际工作中的薄弱环节。理论模态、实验模态和ODS三种结果相互印证,增加了有限元模型的可信度,并以此模型为基础对主轴头进行了减振设计。模态实验中改进了传统模态实验依靠经验选取测点或均匀布点时,对经验高度依赖且实验效率较低的弊端,采用有效独立法和模态置信度(modal assurance criterion,简称MAC)矩阵相结合的方法,实验前先进行测点优化,然后根据优化结果布置传感器和力锤位置,提高了模态实验的精度和效率。结果显示,在主轴头结构上增加一个背板,能够提高主轴头频率,远离工作频率的共振范围,起到减振的目的。     

HSK-A63测温刀柄的结构设计及模态分析

为了便于测量立铣刀铣削温度,通过改进HSK-A63刀柄的结构,把测温数据采集模块安装到刀柄内部,设计出热电偶测温刀柄。利用Pro/E5.0软件建立嵌入式测温刀柄主体、弹簧夹头/螺母、立铣刀的三维实体模型并进行装配,在ANSYS Workbench中确立合理的边界条件和网格划分的基础上对装配体进行模态分析,得出固有频率和振型。     

精密机床床身结构参数的优化设计

在确定精密机床床身合理结构的基础上，利用ANSYS有限元软件提供的APDL参数化设计语言和优化设计方法，以床身的肋板布置和肋板厚度为设计参数，对床身进行结构设计参数的优化，确定了床身结构的合理参数。不仅大大提高了床身的动态性能，而且节省了材科，降低了生产成本。     

嵌入式测温工具系统的结构设计及模态分析

为测量采用BT刀柄工具系统的立铣切削温度,在BT40刀柄的内部嵌入了测温模块。建立BT40测温工具系统的三维实体模型,借助有限元模态分析构建了测温工具系统动力学模型,求解该工具系统分别在自由状态和工况约束状态下的固有频率和振型。有限元分析和模态实验结果证明,该BT40测温工具系统的动力特性和平衡特性完全符合实际切削要求。     

振动流化床干燥机的振型分析

为了研究LHZC6/60型振动流化床干燥机主要模态的特性,对干燥机进行简化,建立有限元模型。利用有限元分析软件ANSYS对干燥机进行了模态分析,求出干燥机的前8阶固有频率和振型图。通过分析干燥机的振型图得到振动流化床干燥机的动态特性和其结构的薄弱环节,这为该机结构的改进设计和动态分析提供了理论依据。     

数控机床变速箱结构参数化设计及有限元分析

为了提高数控机床变速箱的结构与力学性能,研究了变速箱参数化设计与有限元分析方法。以某型号的数控机床变速箱为研究对象,建立其三维参数化模型并进行动静态性能仿真分析。首先对该变速箱零部件进行参数化设计建模和装配,然后导入ANSYS软件中施加边界条件,建立其有限元模型。对该变速箱有限元模型分别进行强度和模态有限元分析,为数控机床变速箱的结构设计提供理论依据。对该数控机床变速箱模拟实际工况进行振动分析,发现其抗振性较高。研究结果表明,对数控机床变速箱进行参数化设计和有限元分析可为其结构性能优化提供有益的参考。     

八米旋风铣床拖板的模态分析及优化设计

拖板是机床上重要的支撑部件,其动态性能直接影响到加工工件的精度和生产效率。以某型号八米旋风铣床的拖板为研究对象,建立拖板结构的有限元模型,运用有限元分析软件ANSYS对原结构进行模态分析,得到各阶模态下的固有频率和振型,找出结构的薄弱环节并进行优化设计,分别对拖板不同部位无筋板、加筋板及增加板材厚度等情况提出了多种改进方案并进行比较,得出优化方案。与原结构相比,优化方案的一阶固有频率增加了56.74Hz,质量减小了2.27%,拖板的动态性能得到了改善。对原结构和优化后结构进行静力分析,从得到的位移变形图及应力云图上看,拖板的位移变形最大值由0.8E-6m减小到0.637E-6m,应力的最大值由0.414MPa减小到0.391MPa,受力情况得到了改善,为产品的性能分析和结构改进提供了可借鉴的方法。