陶瓷球研磨机床静动态特性分析及关键部件结构优化
发布时间：2021-12-11 23:51
随着现代社会的发展,陶瓷材料由于其具有密度低、硬度高、耐热性,耐腐蚀性等特点,在航天,机械,化学等各个领域都有着广泛的应用。氮化硅即Si3N4陶瓷材料被用来生产陶瓷球轴承中的陶瓷球,生产高精度的陶瓷球需要较高加工精度和良好加工性能的陶瓷球研磨机床。为了生产出满足条件的陶瓷球研磨机床,需要对陶瓷球研磨机床进行结构分析和优化。本文分析对象是陶瓷球研磨机床,对其关键部件及整机进行静动态特性分析,根据静动态特性分析的结果确定横梁和床身为优化对象,对横梁和床身进行结构优化,比较优化前后的横梁和床身的静动态特性和质量。本文研究内容如下:（1）建立陶瓷球研磨机床关键部件及整机的三维实体模型,对三维实体模型按一定规则进行简化处理,把简化处理后的三维模型导入到ANSY Workbench软件中,对陶瓷球研磨机床关键部件及整机模型进行材料添加和网格划分。完成机床关键部件及整机的有限元模型建立。（2）对陶瓷球研磨机床关键部件和整机进行静动态特性分析,在分析前做好准备工作,确定关键部件和整机受到的压力载荷,在整机分析过程中进行接触面处理,对关键部件和整机施加约束条件。静动态特性分析结果包括关键部件和整机的变形...
【文章来源】：河北工程大学河北省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
陶瓷球研磨机床结构图
球研磨机床结构复杂，运用三维建模软件 Solidw体模型，在通过 ANSYS Workbench 对陶瓷球研磨分之前，把陶瓷球研磨机床关键部件及整机的三维SYSWorkbench 软件中,为了让有限元分析结果更部件和整机三维实体模型在结构上做一些简化处划分的情况甚至影响到有限元分析结果。按照没导致网格过于复杂，给有限元分析过程中增加大慢。对陶瓷球机床关键部件及整机的三维模型进析时计算的效率，得到的分析结果也会很准确[52-以下要求：机床及关键部件中的工艺特征如圆角，倒角，小凸机床及关键部件中的工艺孔，螺纹孔，定位孔等；机床及其关键部件中的小半径圆弧结构。瓷球研磨机床的关键部件和整机的三维模型如图
图 2-2-2 床身 图 2-2-3 主轴座图 2-2-4 横梁图 2-2 陶瓷球研磨机床关键部件及整机三维实体简化模型Figure2-2 Simplified model of ceramic ball grinding machine and key parts
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于有限元的高速数控车床床身结构分析与优化[J]. 库祥臣,傅扬威,杨俊杰. 组合机床与自动化加工技术. 2019(02)
[2]基于ANSYS的机床立柱动态特性分析[J]. 郭志愿,杨林,刘广志. 现代制造技术与装备. 2018(02)
[3]立式加工中心动力学分析及结构优化研究[J]. 罗和平,汲军,杨赫然,穆士博. 重型机械. 2018(01)
[4]复合加工机床立柱动态特性分析及优化[J]. 孙晓俊,黄筱调,于春建,丁爽. 机床与液压. 2017(19)
[5]基于ANSYS Workbench的数控折弯机的优化设计[J]. 毛曙宇,陈林. 组合机床与自动化加工技术. 2017(09)
[6]新型3UPS+1RPU混联机床的静刚度与动态特性分析[J]. 李俊帅,马春生,李瑞琴,曹磊. 组合机床与自动化加工技术. 2017(07)
[7]基于ANSYS Workbench的凸轮轴磨床床身动静态性能分析[J]. 范晋伟,陶浩浩,王鸿亮,吕琦. 制造技术与机床. 2016(10)
[8]QYJ-5型数控铣床床身的动态特性分析[J]. 罗生梅,王典. 机械制造. 2016(09)
[9]数控磨床床身的有限元分析及结构改进[J]. 范晋伟,王鸿亮,张兰清,陈东菊. 制造业自动化. 2016(05)
[10]基于ANSYS Workbench的立式车床回转工作台结构优化设计[J]. 魏锋涛,宋俐,代媛. 制造技术与机床. 2016(04)
硕士论文
[1]车铣复合机床静动态特性分析及结构优化[D]. 李鹏鹏.西安理工大学 2018
[2]基于有限元机床整机静动态特性分析及结构优化设计[D]. 郭志愿.沈阳工业大学 2018
[3]管体坡口专用加工机床关键部件动态特性分析[D]. 李昭骏.沈阳工业大学 2017
[4]螺旋锥齿轮专用数控铣齿机有限元分析与多目标优化设计[D]. 朱英博.吉林大学 2017
[5]数控铣床整机有限元分析及结构优化[D]. 张疆平.长春工业大学 2016
[6]GT650铣齿机结构动静态特性分析及优化设计研究[D]. 盛维海.沈阳工业大学 2016
[7]CJK6132数控车床主轴箱有限元分析及优化设计[D]. 徐敏.广西科技大学 2015
[8]基于有限元法螺旋锥齿轮铣齿机结构分析与优化设计[D]. 吕灵伟.天津职业技术师范大学 2015
[9]钢球研球机固定板结构力学分析与遗传算法优化设计研究[D]. 闫宾.河北工程大学 2014
[10]基于有限元法的XK2423数控铣床结构分析与优化[D]. 刘甚宏.长春工业大学 2014
本文编号：3535621
【文章来源】：河北工程大学河北省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
陶瓷球研磨机床结构图
球研磨机床结构复杂，运用三维建模软件 Solidw体模型，在通过 ANSYS Workbench 对陶瓷球研磨分之前，把陶瓷球研磨机床关键部件及整机的三维SYSWorkbench 软件中,为了让有限元分析结果更部件和整机三维实体模型在结构上做一些简化处划分的情况甚至影响到有限元分析结果。按照没导致网格过于复杂，给有限元分析过程中增加大慢。对陶瓷球机床关键部件及整机的三维模型进析时计算的效率，得到的分析结果也会很准确[52-以下要求：机床及关键部件中的工艺特征如圆角，倒角，小凸机床及关键部件中的工艺孔，螺纹孔，定位孔等；机床及其关键部件中的小半径圆弧结构。瓷球研磨机床的关键部件和整机的三维模型如图
图 2-2-2 床身 图 2-2-3 主轴座图 2-2-4 横梁图 2-2 陶瓷球研磨机床关键部件及整机三维实体简化模型Figure2-2 Simplified model of ceramic ball grinding machine and key parts
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于有限元的高速数控车床床身结构分析与优化[J]. 库祥臣,傅扬威,杨俊杰. 组合机床与自动化加工技术. 2019(02)
[2]基于ANSYS的机床立柱动态特性分析[J]. 郭志愿,杨林,刘广志. 现代制造技术与装备. 2018(02)
[3]立式加工中心动力学分析及结构优化研究[J]. 罗和平,汲军,杨赫然,穆士博. 重型机械. 2018(01)
[4]复合加工机床立柱动态特性分析及优化[J]. 孙晓俊,黄筱调,于春建,丁爽. 机床与液压. 2017(19)
[5]基于ANSYS Workbench的数控折弯机的优化设计[J]. 毛曙宇,陈林. 组合机床与自动化加工技术. 2017(09)
[6]新型3UPS+1RPU混联机床的静刚度与动态特性分析[J]. 李俊帅,马春生,李瑞琴,曹磊. 组合机床与自动化加工技术. 2017(07)
[7]基于ANSYS Workbench的凸轮轴磨床床身动静态性能分析[J]. 范晋伟,陶浩浩,王鸿亮,吕琦. 制造技术与机床. 2016(10)
[8]QYJ-5型数控铣床床身的动态特性分析[J]. 罗生梅,王典. 机械制造. 2016(09)
[9]数控磨床床身的有限元分析及结构改进[J]. 范晋伟,王鸿亮,张兰清,陈东菊. 制造业自动化. 2016(05)
[10]基于ANSYS Workbench的立式车床回转工作台结构优化设计[J]. 魏锋涛,宋俐,代媛. 制造技术与机床. 2016(04)
硕士论文
[1]车铣复合机床静动态特性分析及结构优化[D]. 李鹏鹏.西安理工大学 2018
[2]基于有限元机床整机静动态特性分析及结构优化设计[D]. 郭志愿.沈阳工业大学 2018
[3]管体坡口专用加工机床关键部件动态特性分析[D]. 李昭骏.沈阳工业大学 2017
[4]螺旋锥齿轮专用数控铣齿机有限元分析与多目标优化设计[D]. 朱英博.吉林大学 2017
[5]数控铣床整机有限元分析及结构优化[D]. 张疆平.长春工业大学 2016
[6]GT650铣齿机结构动静态特性分析及优化设计研究[D]. 盛维海.沈阳工业大学 2016
[7]CJK6132数控车床主轴箱有限元分析及优化设计[D]. 徐敏.广西科技大学 2015
[8]基于有限元法螺旋锥齿轮铣齿机结构分析与优化设计[D]. 吕灵伟.天津职业技术师范大学 2015
[9]钢球研球机固定板结构力学分析与遗传算法优化设计研究[D]. 闫宾.河北工程大学 2014
[10]基于有限元法的XK2423数控铣床结构分析与优化[D]. 刘甚宏.长春工业大学 2014
本文编号：3535621
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