动车车身构件加工设备关键部件结构分析及优化

发布时间：2024-05-19 09:05

　　动车车身构件加工设备作为一种高精度大型数控龙门加工中心,对我国轨道车辆制造业的发展起着重要作用。动车车身构件的主体大部分为大构件铝型材,因构件自身的加工工艺特点和加工精度的要求,其加工设备应具有良好的动、静态特性。本文以动车车身构件加工设备为研究对象,利用有限元方法对其关键部件的静、动态特性、热固耦合特性进行分析,并进行结构的优化设计,以提高设备的加工精度和运行的稳定性。本文研究的动车车身构件加工设备为属于专用四轴数控龙门加工中心,可根据动车车身构件加工的工艺要求完成孔、槽及轮廓形状等多种工序的加工。该设备刚性足、速度快,其电主轴兼顾转速高和扭矩大的特点,设备床身根据轨道车辆用铝型材长度进行特殊设计,可满足最长25米工件的高效加工要求。本文的主要研究工作如下:首先,对设备进行整机建模。建模完成后根据等效刚度理论对所建的模型进行简化。将建立的实体模型导入有限元软件进行模型前处理,建立关键部件的有限元模型。其次,对设备关键部件进行模态分析和结构的优化设计。完成设备关键部件特定阶数的固有频率和模态振型的求解,分析结构是否存在共振及可能存在共振的阶数。对设备的关键部件进行模态测试,以验证有限元...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1动车车身构件加工设备整机结构

山东建筑大学硕士学位论文8加强筋来改善整体结构的刚度、强度以及稳定性。设备整机结构如图2.1所示：图2.1动车车身构件加工设备整机结构设备部分设计参数如表2-1所示：表2-1动车车身构件加工设备部分设计参数实体建模是否合理直接影响着后续有限元分析的准确性。本文进行三维实体建模的软....

图2.2横梁外部模型

山东建筑大学硕士学位论文10度对设备的加工性能具有很大的影响。本文中的横梁结构采用了定梁式横梁的设计，横梁结构长、宽、高的原始设计参数为2466mm×257mm×500mm。端部结合面的钢板厚度为35mm，接合面的大小为473mm×350mm。横梁背壁钢板厚为10mm，安装导轨部....

图2.3横梁内部模型

山东建筑大学硕士学位论文10度对设备的加工性能具有很大的影响。本文中的横梁结构采用了定梁式横梁的设计，横梁结构长、宽、高的原始设计参数为2466mm×257mm×500mm。端部结合面的钢板厚度为35mm，接合面的大小为473mm×350mm。横梁背壁钢板厚为10mm，安装导轨部....

图2.4拖板模型

山东建筑大学硕士学位论文11带动拖板实现刀具的横向进给。拖板正面通过导轨-滑块与丝杠-丝杠螺母两对连接副与滑枕连接，可实现滑枕Z方向的往复滑动。拖板整体结构的长、宽、高为736mm×520mm×60mm，背部加强筋的宽度和高度分别为20mm和15mm。拖板的实体建模结果如图2.4....

本文编号：3977897