铣床床身搬运过程刚度分析

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1、铣床床身搬运过程刚度分析[摘要]机床床身作为机床基础的主要部分，机床的很多重要部件都是以床身为安装载体，因此机床床身的强度、刚度及动态特性在机床设计中起到非常重要的作用。以有限元技术为基础利用有限元分析软件建立床身的力学模型并对其进行静、动态特性分析，在此基础上对床身进行以减重为目的的结构优化研究。本次毕设分析了床身被匀速搬运时受一处拉力以及受两处拉力（两处拉力位置不同）和搬运过程中有加速度等情况，比较分析结果得出最佳方案。模态分析中我们提取了其前十阶频率下的振型图，分析频率和形变的关系，并找出变形最大时的频率。最后

2、，根据分析结果得到在搬运、安装过程中应该避免的一些问题，对延长机床的使用寿命和加工精度有很大的作用。最后，根据分析结果得到在搬运、安装过程中应该避免的一些问题，对延长机床的使用寿命和加工精度有很大的作用。[关键词]机床床身；ANSYS12.0；有限元；应力；应变MillingmovingbedprocessstiffnessanalysisAbstract:Asthemainfoundationpartofthemachinetool,themachinebedisthecarrierofmanyimportantp

3、art,sothedesignofitsstrength,stiffnessandthedynamiccharacteristicsplaysaveryimportantroleinthemachinedesign.Basedonthefiniteelementtechniqueusingthefiniteelementanalysissoftwaretoestablishthemechanicalmodelbedanditsstaticanddynamiccharacteristicsanalysis,onthis

4、basis,inordertoloseweightonthebedforastructureforthepurposeofoptimizationstudies.Thispaperanalyzesthelathebedismovingataconstantspeedisinfluencedbyatensileandthetwo(twodifferenttensileposition)andhandlingintheprocessofaccelerationandsoonfivekindsofsituation,com

5、parativeanalysisoftheresultsconcludedthatthebestsolution.Inmodalanalysis,weextractthe10orderfrequenciesofvibrationmodebeforethefigureandanalyzestherelationsbetweenfrequenciesanddeformation,andfindouttheirfrequencyofmaximumdeformation.Finally,accordingtotheanaly

6、sisresultsobtainedinthehandling,theinstallationprocessshouldavoidsomeoftheproblems,theextensionoftheservicelifeofmachinetoolsandmachiningaccuracyhasasignificantrole.Keywords:Machinebed;ANSYS12.0;Finiteelement;Stress;Strain目录1绪论11.1铣床简介11.1.1简史11.1.2铣床类型11.2选题的目

7、的及研究意义11.2.1选题的目的11.2.2选题的研究意义11.3课题相关领域的研究现状、发展趋势21.4研究内容以及研究方法21.4.2解决的思路和方法21.4.3采用的研究方法32有限元软件ANSYS简介52.1有限元的基本思想52.1.1物体离散法52.1.2单元特性分析52.1.3单元组集52.1.4求解未知节点位移62.2ANSYS的组成62.2.2求解模块62.2.3后处理模块62.2.4ANSYS的特点62.2.5ANSYS的主要功能62.3本章总结73床身的建模83.1铣床床身的建模83.2铣床床身

8、三维模型的建立过程83.3本章小结104有限元分析114.1有限元分析步骤：114.2静力学分析114.2.1静力学分析简介114.2.2静力学分析的基本步骤114.2.3具体操作步骤如下114.2.4铣床床身静力分析——匀速搬运134.3模态分析224.3.2模态分析的理论224.3.4查看结果及分析244.4本章小结325总结33致谢34参