桁架式機(jī)床中桁架結(jié)構(gòu)的動(dòng)靜態(tài)特性研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的不斷發(fā)展，對機(jī)床的加工效率和精度要求越來越高，被加工的材料范圍也越來越廣，要求機(jī)床具有更好的動(dòng)態(tài)特性。因此，深入開展機(jī)床動(dòng)態(tài)特性的試驗(yàn)研究是當(dāng)前科研工作中的一項(xiàng)重要課題。本論文主要對機(jī)床桁架結(jié)構(gòu)部分的動(dòng)靜態(tài)特性進(jìn)行研究。
　　本文利用有限元和動(dòng)靜態(tài)分析的基礎(chǔ)理論，通過對桁架及其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的固有動(dòng)靜態(tài)特性的研究，驗(yàn)證其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是否合理，找出存在缺陷的地方，為機(jī)床桁架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。
　　充分考慮桁

2、架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)后，本文首先在Pro/E中建立了桁架整體與部分結(jié)構(gòu)的幾何模型，然后將它們導(dǎo)入ANSYS中進(jìn)一步對幾何模型進(jìn)行改進(jìn);其次進(jìn)行有限元分析前的處理，包括定義單元類型，定義材料參數(shù)，網(wǎng)格劃分等，創(chuàng)建它們的有限元模型;隨后對它們進(jìn)行了動(dòng)態(tài)特性分析，得到它們前幾階模態(tài)分析的固有頻率和振型，從而獲得它們基本的動(dòng)態(tài)性能，根據(jù)求解的結(jié)果分析結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，從而提出優(yōu)化設(shè)計(jì)的改進(jìn)意見;接著再對結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析，根據(jù)計(jì)算結(jié)果對它們施加約束和載荷，

3、進(jìn)而對桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力分析，得到結(jié)構(gòu)的靜剛度和強(qiáng)度，并且通過對比不同條件下的靜力分析結(jié)果進(jìn)一步分析整體桁架結(jié)構(gòu)的靜態(tài)特性;完成靜力分析后，又對部分桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了接觸分析，了解局部結(jié)構(gòu)的變形與應(yīng)力情況，這樣可以使設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的更加合理，也為結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供依據(jù)。此外，本文還對碳纖維復(fù)合材料的特點(diǎn)及應(yīng)用進(jìn)行了論述。
　　本文通過對機(jī)床的桁架結(jié)構(gòu)的動(dòng)靜態(tài)特性研究，為產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)提供了優(yōu)化設(shè)計(jì)的依據(jù)，提高了結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)的效率;同時(shí)課題中所采用