ANSYS树脂矿物复合材料数控精密磨床床身结构设计和工作特性研究
首先，在SolidWorks中建立床身三文模型，再将其导入到ANSYS中建立有限元模型，施加约束及载荷后对其进行静力学分析。其次，分别对对树脂材料床身和铸铁材料床身进行模态特性分析，对比两者的分析结果，得出了树脂材料具有更好的减振抗震性能的结论。19781
关键词 磨床床身 有限元 结构设计 模态分析
毕业论文设计说明书（论文）外文摘要
Title The Structure Design and Operating Characteristics of Mineral
Compoisite Resin CNC Precision Grinding Machine
Abstract
On the basic of viewing a variety of grinder bed structures,I design a mineral composite resin CNC grinder bed and several other parts.Then I use ANSYS software to study the bed’s statics and dynamics analysis.When comparing it with the results of cast iron bed,we can conclude that the mineral composite resin material is better.
First of all,I ues SOLIDWORKS to build the three-dimensional model of the bed and import it to ANSYS to establish the finite element model Then I can carry on its static analysis after applying constraints and loads.Secondly,I analyze the modal characteristics of mineral composite resin bed and cast iron bed.Comparing the two results,I can find that mineral composite resin material has better seismic performance.
Keywords Grinder Bed FEM Structural Design Modal Analysis
目 次 I
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 课题研究内容 3
2 数控外圆磨床结构设计 4
2.1 磨床设计要求 4
2.2 外圆磨床结构概要 4
2.3 部分磨床部件的设计 5
2.4 本章小节 11
3 磨床床身有限元分析 12
3.1 有限元技术概论 12
3.2 床身有限元静力分析步骤 13
3.3 床身模态分析 20
3.4 本章小结 28
4 总结与体会 29
4.1 ANSYS单位制问题 29
4.2 网格划分问题 29
结 论 31
致 谢 32
参考文献 33
1 绪论
1.1 课题研究背景
在全球经济一体化的大潮流下，机床行业的竞争将会越来越激烈。当前，国内机床的技术水平仍比较落后，从设计方法上来说，还处于更多地依赖于经验和类比的相对落后的传统设计阶段，对机床的动态特性分析等涉及得还不是很多，优化软件使用频率也较低。就产品开发而言，如果缺少结构动态设计方法，那就很难使机床质量和生产成本达到最合适的值。在这种情况下，中国的机床设计制造行业的形势将更加严峻，如果我们的机床生产企业还没有先进的设计手段作为支撑，仍然没有意识到传统设计方法的巨大缺陷，那么在与国内外的对手进行竞争时势必要落入下风。在国外精密数控机床不断入侵国内市场的严峻形势下，国产机床行业的生存空间无疑已经被压缩得越来越小了。然而令我们欣慰的是，当前，国内已有许多生产厂家和科研院所意识到了这个严峻的形势，高档精密机床的研发以及制造是国家工业发展的支柱性的行业，中国决不能在这种关乎全局的重要行业上落后于外国，一定要将先进的研发手段应用到具体产品的开发制造上去来提高自身的竞争力。本课题主要任务为树脂矿物复合材料数控精密磨床床身结构设计和工作特性研究。在该课题的研究中，使用的是非传统的树脂矿物复合材料，这与传统的钢和铸铁材料相比，具有很高的优越性，这种材料质量较轻，并且在床身承受激振载荷时的振动相对铸铁材料来说较小，这一点对于加工质量来说尤为重要。本课题的研究使用了有限元分析软件对设计床身进行静力学分析和模态分析，将计算机软件技术应用到机械工业中，这体现了行业发展的要求。
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