有限元分析的方鉆桿機(jī)床床身動態(tài)特性設(shè)計(jì)

根據(jù)旋挖鉆機(jī)機(jī)鎖式鉆桿的工作特點(diǎn),采用通用有限元分析軟件ansys對鉆桿進(jìn)行了靜強(qiáng)度分析,找出應(yīng)力集中的主要區(qū)域。計(jì)算結(jié)果與實(shí)際鉆桿故障情況相吻合,進(jìn)一步驗(yàn)證了分析的準(zhǔn)確性。針對發(fā)現(xiàn)的應(yīng)力集中區(qū)域提出加強(qiáng)、加固的解決方案,可以為旋挖鉆機(jī)鉆桿的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

機(jī)械結(jié)構(gòu)的靜、動剛度與布局有關(guān),通過改變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可同時(shí)改善結(jié)構(gòu)的靜、動態(tài)性能。文章根據(jù)單自由度系統(tǒng)動、靜剛度的關(guān)系,使用有限元分析(fea)方法對模具加工中心床身部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜態(tài)和模態(tài)分析,提出了各種優(yōu)化方案。經(jīng)過優(yōu)選,得到最佳布局,該結(jié)構(gòu)已被生產(chǎn)廠家采用,投入制造,不僅使床身的靜、動態(tài)性能大幅度提高,節(jié)省了材料,而且為加工中心床身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了參考。

基于對鉆機(jī)鉆孔時(shí)的工況分析,闡述了鉆機(jī)主要存在的3種振動形式,并分別建立相應(yīng)的振動分析模型及方程,然后根據(jù)模型運(yùn)用有限元軟件對其進(jìn)行諧響應(yīng)分析,從而得出鉆桿振動強(qiáng)度與外在激勵(lì)頻率之間的關(guān)系,為以后鉆機(jī)鉆進(jìn)工藝參數(shù)設(shè)計(jì)提供了一些依據(jù)。

長期以來,我國的機(jī)床產(chǎn)業(yè)一直是以低端產(chǎn)品為主,依靠低價(jià)格、大批量維持整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,這種發(fā)展方式消耗了大量資源的同時(shí),無論是對內(nèi)還是對外都引起了大量的貿(mào)易摩擦。隨著我國貿(mào)易格局的調(diào)整以及技術(shù)體系的進(jìn)步,我國的機(jī)床行業(yè)

樹脂混凝土機(jī)床床身的應(yīng)用

環(huán)氧混凝土機(jī)床床身的研制

本文通過環(huán)氧混凝土材料應(yīng)用于機(jī)床床身的研究,對其物理性能、承載穩(wěn)定性、材料阻尼特性進(jìn)行試驗(yàn),并與鑄鐵床身比較,指出環(huán)氧混凝土床身內(nèi)阻尼高,抗振性能好,具有較高的穩(wěn)定性能和抗腐蝕性能,線膨脹系數(shù)和抗磨性能可通過配方加以調(diào)節(jié),工藝性好,制造成本低,可廣泛應(yīng)用于機(jī)械、建筑、輕工、采礦、測量等領(lǐng)域。

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d型施工便梁常作為臨時(shí)結(jié)構(gòu)加固既有線路,其自振特性以及和機(jī)車、車輛動力荷載的聯(lián)合振動特性是判斷結(jié)構(gòu)運(yùn)營狀況和承載特性的重要指標(biāo)。本文運(yùn)用有限元方法,計(jì)算d型施工便梁在動荷載作用下的動撓度和自振頻率,分析和評估便梁的剛度和安全性,并將計(jì)算值和實(shí)測值進(jìn)行對比。

研究目的:d型施工便梁常作為一種臨時(shí)結(jié)構(gòu)加固既有線路,《鐵路工務(wù)安全規(guī)則》中規(guī)定列車通過便梁時(shí)限速45km／h,而實(shí)際上為減少施工對運(yùn)輸?shù)母蓴_,往往需將限速值提高至60km/h及以上。本課題為其提供理論依據(jù)。研究方法:運(yùn)用有限元的分析方法,通過建立數(shù)學(xué)模型,對使便梁所受載何進(jìn)行力學(xué)分析。研究結(jié)論:便梁在實(shí)際荷載作用下實(shí)測的豎向撓度值與利用本研究方法在考慮了沖擊系數(shù)后得到的計(jì)算結(jié)果十分接近;便梁跨中橫向位移實(shí)測結(jié)果與計(jì)算結(jié)果也十分接近,略小于計(jì)算值;實(shí)測d24便梁的頻率為3．7236hz,比理論計(jì)算結(jié)果大8．8％,便梁具有足夠的剛度。

針對ttb300-1500車-車?yán)瓟?shù)控機(jī)床拖板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),運(yùn)用有限元優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,建立了機(jī)床拖板的有限元計(jì)算模型,進(jìn)行了模態(tài)分析,給出了機(jī)床拖板的前4階固有頻率和相應(yīng)振型,并對機(jī)床拖板的幾何參數(shù)進(jìn)行動態(tài)特性的靈敏度分析。在此基礎(chǔ)上,確定了機(jī)床拖板主要設(shè)計(jì)參數(shù)的變化對低階固有頻率的影響規(guī)律,指出了機(jī)床拖板的薄弱環(huán)節(jié)。通過修改設(shè)計(jì)參數(shù)對機(jī)床拖板進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,提高了機(jī)床拖板的動態(tài)性能,為機(jī)床支承部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了可借鑒的方法。

對大型機(jī)床分析總結(jié)了提高床身、墊鐵的各接觸面的表面質(zhì)量以及床身、墊鐵、基礎(chǔ)系統(tǒng)的接觸精度等措施，能有效的提高床身的接觸剛度及精度的穩(wěn)定性

通過主軸模型的建立、網(wǎng)格的劃分、邊界條件的設(shè)置和載荷的施加、剛度與強(qiáng)度分析以及模態(tài)分析,對暗直榫歐式木窗專用數(shù)控機(jī)床主軸的靜態(tài)特性進(jìn)行了有限元分析。結(jié)果表明:主軸加載后的最大位移出現(xiàn)在主軸最下端,且最大位移值為0.114mm,是在誤差的允許范圍;對主軸的應(yīng)力、應(yīng)變進(jìn)行了分析,得到主軸的最大應(yīng)力為282.76mpa,小于主軸的許用應(yīng)力[σ]=355mpa,符合主軸的設(shè)計(jì)要求;對主軸進(jìn)行了模態(tài)分析,得到主軸前6階固有頻率,當(dāng)機(jī)床工作時(shí)的固有頻率低于主軸的1階固有頻率時(shí),就不會引起機(jī)床的共振。并獲得了主軸的位移云圖、應(yīng)力應(yīng)變云圖,驗(yàn)證其剛度在靜態(tài)下均在許用范圍內(nèi),可滿足設(shè)計(jì)要求。

大型機(jī)床安裝調(diào)平中,床身、墊鐵、基礎(chǔ)的表面質(zhì)量及接觸精度對其接觸剛度有著較大的影響,總結(jié)了提高機(jī)床接觸剛度的措施及其灌漿要點(diǎn),該措施可增強(qiáng)機(jī)床精度的穩(wěn)定性。

cfrp索斜拉橋動態(tài)特性的有限元分析及動態(tài)試驗(yàn)——介紹了國內(nèi)首座cfrp索斜拉橋的工程概況;建立了該橋的三維空間梁殼桿系有限元?jiǎng)討B(tài)分析模型,進(jìn)行了結(jié)構(gòu)動態(tài)特性有限元分析;進(jìn)行了環(huán)境激勵(lì)下國內(nèi)首座cfrp索斜拉橋結(jié)構(gòu)動態(tài)特性的測試,結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果對國內(nèi)首座cfrp索...

由同濟(jì)大學(xué)研制的人造花崗巖材料,與北京第二機(jī)床廠合作應(yīng)用于機(jī)床制造中初步獲得成功,并于最近通過專家鑒定。與會全體專家一致認(rèn)為:人造花崗巖機(jī)床床身構(gòu)件的研制是成功的,其物理、機(jī)械性能基本上達(dá)到了國外80年代初的水平,并為我國填補(bǔ)了空白。在評審中專家們普遍指出:人造花崗巖機(jī)床構(gòu)件的研制是一項(xiàng)具有重大意義的科研成果,它不僅可使機(jī)床用金屬材料減少80％,還將導(dǎo)致機(jī)床行業(yè)的一次變革,由于減少金屬冶煉所帶

由同濟(jì)大學(xué)研制的人造花崗巖材料，與北京第二機(jī)床廠合作應(yīng)用于機(jī)床制造中初步獲得成功，并于最近通過專家鑒定。與會全體專家一致認(rèn)為：人造花崗巖機(jī)床床身構(gòu)件的研制是成功的，其物理、機(jī)械性能基本上達(dá)到了國外80年代初的水平，并為我國填補(bǔ)了空白。

鉆架作為潛孔鉆機(jī)關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)件之一,支撐鉆桿完成所有的鉆進(jìn)動作,其受力工況比較復(fù)雜,因此具有較高的設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)。本文先對潛孔鉆機(jī)的實(shí)際工況進(jìn)行受力分析,得到不同工況下的受力邊界條件,再對其進(jìn)行有限元分析,得出相應(yīng)工況下鉆架的應(yīng)力值,最后通過對應(yīng)力結(jié)果的分析,來判斷鉆架設(shè)計(jì)的合理性。

本文對樹脂混凝土機(jī)床床身的動靜態(tài)特性進(jìn)行了試驗(yàn)和分析,利用儀器對床身進(jìn)行了測試,現(xiàn)場采用錘擊法進(jìn)行測試,運(yùn)用振型相關(guān)矩陣校驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,得到模態(tài)的可信性。識別出床身前10階模態(tài)頻率、阻尼和振型以及振型模態(tài)的相對位移量。并和有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對比,兩者基本一致,表明有限元的正確性,為樹脂混凝土床身cad建模和cae分析提供依據(jù)。

物探鉆孔機(jī)立柱的有限元分析

本文利用ansys軟件對復(fù)雜結(jié)構(gòu)的圓錐形變幅桿進(jìn)行有限元分析,提出兩種修正設(shè)計(jì)方案,得出變幅桿固有頻率與其結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系,從而確定出變幅桿的最優(yōu)結(jié)構(gòu)。

堆垛機(jī)器人底座的有限元分析