收藏本站
《昆明理工大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

数控车床床身结构动态分析与优化研究

林天清  
【摘要】:优化设计理论研究和应用实践的不断发展,使传统设计方法发生了根本的变革,机床床身设计逐步从经验、感性和类比为主的传统设计方法向科学、理性和立足于计算分析的现代设计方法过渡。针对目前数控车床床身的设计缺乏有效的理论依据,结构设计不尽合理的普遍现象,本文通过对某型号数控车床在床身选型、筋板设计及新材料应用上进行了优化来提高机床动态性能,具有重要的实际意义和参考价值。 本文依据产品性能要求,确定产品结构的初始设计方案。对拟开发的三种铸铁床身设计方案进行优化比较,通过对床身的静、动态特性分析,综合比较,判别设计方案的优劣。再利用最优化设计的理论体系和方法对拟采用的床身结构方案进行以筋板厚度和开孔大小为设计变量,以低阶频率为优化目标的优化设计最后,在综合评估床身性能指标的基础上,得出圆通孔型筋板床身为较好设计方案,并利用工程方案与优化理论相结合的设计方法,在优化分析软件ANSYS Workbench的帮助下,真正利用软件和优化理论完整实现了优化设计的整个过程。 针对高性能数控机床对床身的特殊要求,在材料应用上进行了优化和设计,以改善床身结构动态性能。针对拟采用的同一床身型号的树脂混凝土床身,对其进行理论建模分析,借助动态特性理论分析方法,对性能进行综合评价,并对比铸铁床身性能,得出床身性能评价结论。通过有限元分析技术对树脂混凝土床身的固有特性进行了判别,对铸铁床身及树脂混凝土床身的动静态特性进行了比较和评估,初步得出在性能上树脂混凝土床身优于铸铁床身的结论。通过对铸铁、树脂混凝土两种不同材料的床身分析,选出适合高性能数控车床的床身基础件,为厂家采用新型床身结构提出建设性的意见。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TG519.1

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王宏雁,徐少英;有限元法在客车车身结构模态分析中的应用[J];北京汽车;2002年01期
2 汤文成,易红,唐寅;机床大件结构的拓扑优化设计[J];东南大学学报;1996年05期
3 于英华,崔剑;钢纤维树脂混凝土阻尼及其机床构件动态性能[J];辽宁工程技术大学学报;2004年01期
4 李烁;徐元铭;张俊;;复合材料加筋结构的神经网络响应面优化设计[J];机械工程学报;2006年11期
5 高彤;张卫红;朱继宏;汤兴刚;;循环对称结构静力学渐进拓扑优化设计[J];机械工程学报;2008年03期
6 朱乐平;;混凝土在机床构件中的应用[J];机械制造;1991年05期
7 李德信,应锦春,姚秉华;MJ7116人造花岗岩及铸铁床身动态性能的实验研究[J];磨床与磨削;1994年02期
8 吴隆;用环氧树脂混凝土制造机床床身的研究[J];组合机床与自动化加工技术;1994年11期
9 侯镇冰,诸乃雄,陈建龙;人造花岗岩磨床床身的动态性能研究[J];机床;1991年10期
10 胡果明,张绍勇,周倜;树脂混凝土在机床基础件上的应用[J];机床;1993年10期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨铭;重力式挡土墙优化设计[J];四川建筑科学研究;1987年02期
2 吴杰,张其林,杨永华;预应力桁架优化设计[J];四川建筑科学研究;2004年01期
3 曹庭分;蒋玉川;;利用Ansys和Matlab联合求解钢筋混凝土框架结构的优化设计问题[J];四川建筑科学研究;2009年03期
4 欧寿铸;陈建明;;铸钢件保温冒口的优化设计[J];安徽工学院学报;1987年04期
5 潘宝珠;;饲料配方的最优化方法及计算机程序设计[J];安徽工学院学报;1990年04期
6 张德和;;钢筋混凝土平板最优设计的探讨[J];安徽工学院学报;1992年04期
7 张伟林;计算力学的研究现状与发展前景[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2001年02期
8 张晓明,李廷训;工程测边网可靠性研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1997年03期
9 张永胜;姬慧;;爆炸荷载作用下框架结构的安全优化设计[J];兵工安全技术;1998年03期
10 燕峰,李世国;汽车座椅的设计与优化[J];鞍山科技大学学报;2004年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨海明;陈恒良;朱魁章;杜文飞;;闭式节流制冷器的研制分析[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(工科卷)[C];2005年
2 刘忠伟;刘少军;邓奕;周育才;黄明辉;邓英剑;;基于单纯形法液压同步控制参数的最优化[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 苏屏;;微波二端口网络机辅设计程序[A];1987年全国微波会议论文集(下)[C];1987年
4 贾海朋;刘博;郄彦辉;刘波;;刮板输送机轴套结构有限元分析及参数优化[A];力学与工程应用(第十三卷)[C];2010年
5 白新理;张多新;吴泽玉;杨开云;何伟;;结构优化设计课程教学内容改革初探[A];力学与工程应用(第十三卷)[C];2010年
6 李善坡;隋允康;;桁架结构截面优化模型的新提法[A];北京力学会第14届学术年会论文集[C];2008年
7 王惠刚;梁红;李志舜;;盲分离的模糊性[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
8 闻邦椿;韩清凯;;产品设计的重要性与面向产品总体质量的综合设计法[A];中国科协2003年学术年会大会报告汇编[C];2003年
9 周创兵;彭玉环;;边坡滑面空间形态及其强度参数的联合反算[A];全国第三次工程地质大会论文选集(上卷)[C];1988年
10 赵育台;黄丹青;;二维地电影像——一种高分辨率岩性预测技术[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张春玉;预应力空间网格结构优化理论及可靠性分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 贺士晶;核动力装置参数优化设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 焦波;重力热管传热过程的数学模型及液氮温区重力热管的实验研究[D];浙江大学;2009年
4 向国齐;支持向量回归机代理模型设计优化及应用研究[D];电子科技大学;2010年
5 王晓东;双机架紧凑式炉卷轧机模型自适应优化控制[D];昆明理工大学;2008年
6 栗伟;催化裂化过程建模与应用研究[D];浙江大学;2010年
7 甘良志;核学习算法与集成方法研究[D];浙江大学;2010年
8 徐志鹏;高压气动比例减压阀的结构优化与特性研究[D];浙江大学;2010年
9 赖小波;机器人双目立体视觉若干关键理论问题及其技术实现研究[D];浙江大学;2010年
10 周城;数控机床高速液压动力卡盘的研究[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王建勋;4200立辊轧机主传动系统扭振研究[D];郑州大学;2010年
2 张峰;丘陵山区重力式村镇供水管网优化及安全调控研究[D];山东农业大学;2010年
3 谭大伟;五轮可重构移动机器人构型设计及研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 牟伟;新型水下法兰连接机具试验样机关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 毕国军;高弹性联轴器动态特性试验台研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 宫玉林;加工中心十字滑台结构优化设计及静刚度试验[D];大连理工大学;2010年
7 张惊端;催化裂化反再系统动态建模与仿真平台开发[D];大连理工大学;2010年
8 韩滔;高速立式加工中心关键部件结构优化[D];大连理工大学;2010年
9 王虎虎;基于自适应进化策略的舰船加筋结构动力优化[D];大连理工大学;2010年
10 赵强;高速卧式加工中心整机及关键部件动、静态特性研究[D];大连理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 孟宪颐;响应面法在可靠性优化设计中的应用[J];北京建筑工程学院学报;1999年Z1期
2 汤文成,易红,唐寅;机床大件结构的拓扑优化设计[J];东南大学学报;1996年05期
3 于英华,刘敬福,李智超;钢纤维含量对树脂混凝土力学性能的影响[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2002年06期
4 邢小楠,徐元铭,李烁,杨笑菡;神经网络响应面逼近在飞机总体优化设计中的应用[J];机械设计与研究;2004年01期
5 汤文成,易红,幸研;加工中心床身结构分析[J];机械强度;1998年01期
6 侯镇冰 ,诸乃雄 ,陈建龙;机床结构新材料——人造花岗岩[J];机械工程;1989年05期
7 黄玉美,佟浚贤,秦世良;机床结构设计效果预断中结合条件的处理方法[J];机床;1990年06期
8 侯镇冰,诸乃雄,陈建龙;人造花岗岩磨床床身的动态性能研究[J];机床;1991年10期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张学玲,徐燕申,钟伟泓;基于有限元分析的数控机床床身结构动态优化设计方法研究[J];机械强度;2005年03期
2 蒋洪平;;XH715立式加工中心床身模态分析与结构改进[J];制造技术与机床;2008年09期
3 刘晓菲;;重型卧式车床床身整体结构与分离结构型式的选择[J];齐齐哈尔大学学报(自然科学版);2011年03期
4 章正伟,许雪峰;XK717数控铣床床身结构的动态特性分析[J];轻工机械;2005年02期
5 尹飞鸿;何亚峰;;数控立式加工中心床身有限元分析与结构优选[J];机械工程师;2006年11期
6 汪宇;王东方;;基于AnsysWorkbench的立式加工中心床身有限元分析和优化设计[J];制造业自动化;2009年09期
7 汪宇;王东方;;基于AWE的立式加工中心床身优化设计[J];微计算机信息;2010年01期
8 杨勇;张为民;李鹏忠;;基于动态灵敏度分析的数控机床床身结构优化设计[J];机械设计;2011年09期
9 秦建平;;双链冷拔管机出料方式分析[J];钢管;1990年06期
10 葛云;张立平;王卫兵;王磊;;基于ANSYS的数控车床床身的动态特性分析[J];机械;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 舒赞辉;韩秋实;;高速精密车削中心床身模态分析[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
2 翟鹏;王丽霞;宋文平;郑永刚;;新型可重构高抗振性机床床身的设计研究[A];晋冀豫鄂蒙川云贵甘沪湘鲁十二省区市机械工程学会2007年学术年会论文集(山东、四川分册)[C];2007年
3 陈松平;张涛;;CA6136车床床身的动态特性分析[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年
4 韦发金;;大型龙门铣床床身铸造工艺[A];2010年中国铸造活动周论文集[C];2010年
5 ;山东法因数控机械股份有限公司[A];'2009全国钢结构学术年会论文集[C];2009年
6 程景山;;静载荷下组合机床床身变形的有限元计算[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1994年
7 谢红;沈斌;程堂华;吴炳超;;数控车床的虚拟设计和有限元分析[A];先进制造技术论坛暨第五届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2006年
8 王乔能;;YM-7180X20卧轴矩台平面磨床的设计改进[A];2011装备制造业绿色创造 节能减排发展论坛论文集[C];2011年
9 胡凤英;陶秀玉;;C61160重型普通车床的数控化设计[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年
10 王乔能;;YM-7180X20卧轴矩台平面磨床的设计改进[A];战略性新兴产业的培育和发展——首届云南省科协学术年会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 本报记者 王瑾;折叠你的家[N];21世纪经济报道;2010年
2 本报记者 刘晓群;渣土淤泥重塑“齐烟九点”[N];济南日报;2010年
3 本报记者 李林;华工法利莱:扛起激光切割机的一面旗[N];机电商报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 杨帅;机械产品动态性能建模、分析、优化及工程应用研究[D];天津大学;2010年
2 徐高春;面向环保的高速全自动冷镦机优化研究与系统实现[D];上海大学;2011年
3 杨勇;大型数控滚齿机加工误差及补偿研究[D];重庆大学;2012年
4 魏要强;基于空运行激励的数控机床结构实验模态分析新方法[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 林天清;数控车床床身结构动态分析与优化研究[D];昆明理工大学;2009年
2 张强;数控铣镗床床身静动态特性分析及其优化研究[D];昆明理工大学;2012年
3 焦猛;大型数控落地镗铣床床身有限元分析及轻量化设计[D];苏州大学;2012年
4 袁海涛;机床铸铁床身内部型腔封砂结构的特性研究[D];昆明理工大学;2010年
5 时华栋;环境温度对床身热态性能影响分析[D];山东大学;2012年
6 何昕;机床床身结构性能分析及优化[D];华中科技大学;2011年
7 陈书通;大型数控龙门镗铣床镶块式组合床身刚度研究与结构设计[D];哈尔滨工程大学;2012年
8 张国明;重大型数控卧式车床床身的特性分析与研究[D];沈阳航空航天大学;2012年
9 朱敏;高精度外圆磨床主要零部件结构分析与改进研究[D];湖南大学;2011年
10 吴良宝;CK1440型数控车床床身动态特性分析与结构改进[D];南京理工大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026