高架橋式龍門加工中心橫梁部件的動態(tài)分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、在中國機械工業(yè)中，機床行業(yè)位居“母機”行業(yè)的特殊地位，機床產(chǎn)業(yè)為制造業(yè)提供制造裝備，對發(fā)展國民經(jīng)濟、增強綜合國力和國家安全有著重要作用。近十年來中國機床工業(yè)的規(guī)模有了長足進步，目前中國已是世界機床的生產(chǎn)和消費大國。但國產(chǎn)機床在中高檔機床的供給能力方面仍然嚴重不足，缺乏國際競爭力，中國機床工業(yè)還是大而不強，這是由于國內(nèi)許多機床生產(chǎn)企業(yè)的機床設計尚停留在經(jīng)驗的、靜態(tài)的設計階段。隨著有限元理論的完善和發(fā)展，國內(nèi)外設計人員普遍認識到采用有限元方

2、法進行機床結(jié)構(gòu)的動態(tài)優(yōu)化設計的實用性，但如何保證機床動力學模型的準確性的問題始終未能解決。本文以德豐SDF1016A橋式龍門加工中心為研究對象，對其橫梁部件進行研究，修正識別滑動導軌動剛度參數(shù)，目的是獲得準確的有限元模型，為動態(tài)優(yōu)化設計提供基礎。本文主要研究內(nèi)容包括:
　　(1)對機械結(jié)合部的等效動力學模型參數(shù)識別方法進行了綜述，指出基于模型修正的有限元模態(tài)分析與試驗模態(tài)分析相結(jié)合法修正導軌動剛度的可行性。
　　(2)利用P

3、ro/E和ANSYS Workbench軟件協(xié)同仿真，在考慮導軌結(jié)合面參數(shù)情況下，進行橫梁部件的約束模態(tài)分析和諧響應分析，通過分析固有模態(tài)屬性和穩(wěn)態(tài)響應，得出橫梁部件的薄弱部位及易激發(fā)模態(tài)階數(shù)。
　　(3)結(jié)合主軸箱的有限元模態(tài)分析結(jié)果，利用LMS振動噪聲測試系統(tǒng)對主軸箱部件進行錘擊模態(tài)試驗，通過模型驗證和模型匹配獲得準確的模態(tài)固有頻率、振型等動特性參數(shù)。
　　(4)使用ANSYS Workbench多目標優(yōu)化工具，以動剛度