磨床頭架的結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、磨床的頭架是磨床的關(guān)鍵部件，其動態(tài)特性對磨床的性能有著重要的影響。對磨床的關(guān)鍵部件進(jìn)行動態(tài)分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計對提高的磨床性能是非常重要的。 本文首先根據(jù)文獻(xiàn)資料以及與設(shè)計工程師探討，分析總結(jié)了磨床頭架的設(shè)計準(zhǔn)則，并針對CNC8312全數(shù)控凸輪軸磨床的頭架建立動力學(xué)模型；然后利用有限元仿真軟件ANSYS對頭架進(jìn)行模態(tài)分析及諧響應(yīng)分析，在此基礎(chǔ)上結(jié)合設(shè)計準(zhǔn)則對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，利用ANSYS的優(yōu)化模塊對CNC8312全數(shù)控凸輪軸磨

2、床的頭架進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，先采用單步法(Single Run)法對磨床頭架的初始設(shè)計進(jìn)行求解，獲得初始設(shè)計值；然后采用子問題法(Sub-Problem)法進(jìn)行優(yōu)化，求出一個最優(yōu)解；再以最優(yōu)解為基礎(chǔ)，用一階法(First-Order)法進(jìn)一步優(yōu)化。 在對CNC8312全數(shù)控凸輪軸磨床頭架進(jìn)行動態(tài)分析及優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)上，提出了一種磨床頭架的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，再對新結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真分析。仿真結(jié)果表明，在結(jié)構(gòu)的幾何尺度、約束和載荷條件相同的情況下、改進(jìn)