T2120深孔機(jī)床主軸靜動態(tài)特性分析及優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、隨著時代的不斷發(fā)展，深孔機(jī)床也日益朝著高速化、高精度及高效率的方向發(fā)展。深孔機(jī)床主軸作為深孔機(jī)床主要部件之一，面臨著主軸轉(zhuǎn)速高、加工時間長、加工難度大等問題，易導(dǎo)致主軸結(jié)構(gòu)單元應(yīng)力應(yīng)變過高，影響深孔機(jī)床的加工精度以及主軸的壽命，因此就需要對深孔機(jī)床主軸結(jié)構(gòu)單元的應(yīng)力和應(yīng)變進(jìn)行分析和優(yōu)化。本文對深孔機(jī)床的主軸結(jié)構(gòu)單元的應(yīng)力和應(yīng)變進(jìn)行了有限元分析，通過優(yōu)化設(shè)計降低了深孔機(jī)床主軸結(jié)構(gòu)單元應(yīng)力，為深孔機(jī)床主軸的輕量化設(shè)計提供了新的研究方法，在深

2、孔加工領(lǐng)域中具有一定的理論意義和實(shí)用價值。
　　本文以T2120深孔機(jī)床主軸為主要研究對象，采用ANSYS12.0對其主軸結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，得到該主軸在承受載荷下的位移云圖和應(yīng)力云圖，分析得到機(jī)床主軸單元節(jié)點(diǎn)最大應(yīng)力有待于進(jìn)一步優(yōu)化。為降低主軸單元節(jié)點(diǎn)最大應(yīng)力，以主軸單元的最大變形為狀態(tài)變量，以主軸體積和單元結(jié)構(gòu)應(yīng)力為優(yōu)化目標(biāo)，對深孔機(jī)床主軸進(jìn)行多目標(biāo)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
　　研究結(jié)果表明：多目標(biāo)優(yōu)化與主軸原始設(shè)計比較，主軸體積減少