【正文】 數(shù)控車床主軸關鍵零部件的設計與應力分析 1 機床主軸設計及 ansys 分析畢業(yè)論文 目錄 第一章 緒論 ......................................... 錯誤 !未定義書簽。 選題背景 .................................................... 4 本課題的目的和意義 .......................................... 4 國內(nèi)外研究狀況 .............................................. 1 數(shù)控機床的發(fā)展 ......................................... 1 工程圖及 CAD 的發(fā)展 ..................................... 2 國內(nèi)外機床動靜態(tài)特性研究現(xiàn)狀 ........................... 3 課題的研究方 法 .............................................. 4 研究內(nèi)容 .................................................... 5 數(shù)控車床主軸結(jié)構設計 ................................... 5 車床主軸組件的三維建模 ................................. 5 主軸的 ANSYS 分析 ....................................... 5 設計前提 .................................................... 6 設計要求 ............................................... 6 設計參數(shù) ............................................... 6 第二章 對主軸組件的要求 ............................................. 7 基本要求 .................................................... 7 特殊要求 .................................................... 7 旋轉(zhuǎn)精度 ............................................... 7 靜剛度 ................................................. 7 抗振性 ................................................. 8 升溫和熱變形 ........................................... 8 耐磨性 ................................................. 8 材料和熱處理 ........................................... 8 主軸的結(jié)構 ............................................. 9 第三章 主軸軸承的選擇 .............................................. 10 軸承的選型 ................................................. 10 軸承精度 ................................................... 12 軸承間隙調(diào)整和欲緊 ......................................... 12 本設計的軸承型號以及布局 .................................... 12 第四章 傳動系統(tǒng)的設計 .............................................. 14 電動機的選擇 ............................................... 14 電動機容量的選擇 ...................................... 14 數(shù)控車床主軸關鍵零部件的設計與應力分析 2 電動機轉(zhuǎn)速的選擇 ...................................... 14 傳動系統(tǒng)的設計 .............................................. 15 選定齒輪類型 ,精度等級 ,材料及齒數(shù) ....................... 15 按照齒面接觸強度設計 ................................... 15 按照齒根彎曲強度設計 ................................... 17 幾何尺寸計算 .......................................... 18 驗算 .................................................. 19 第五章 主軸主要參數(shù)的計算及校核 .................................... 20 主軸的結(jié)構設計 .............................................. 20 主軸的主要參數(shù)的計算 ........................................ 20 前軸頸直徑 D1 .......................................... 20 主軸內(nèi)徑 d ............................................. 21 主軸懸伸量 a 確定 ...................................... 21 主軸支承跨距的確定 .................................... 22 主軸材料及熱處理 ............................................ 24 主軸設計方案 ................................................ 25 軸的剛度計算 ................................................ 26 軸的彎曲變形計算 ...................................... 26 軸的扭轉(zhuǎn)變形計算 ...................................... 27 第六章 主軸箱體 .................................................... 29 第七章 Solid Works 三維實體設計裝配 ................................. 30 第八章 主軸部件的 ANSYS 應力分析 .................................... 34 主軸靜力分析概述 ............................................ 34 主軸 ANSYS分析的一般過程 .................................... 34 主軸的受力分析 .............................................. 35 主軸 ANSYS分析的具體過程 .................................... 37 ANSYS 分析的前處理 ..................................... 37 ANSYS 分析 的后處理 ..................................... 40 第九章 展望與 結(jié)論 .................................................. 45 致謝語 .............................................................. 46 參考文獻 ............................................................ 47 附錄 1 三維裝配圖 .................................................... 48 附錄 2 XY 截面剖切圖 ................................................ 49 數(shù)控車床主軸關鍵零部件的設計與應力分析 3 數(shù)控車床主軸關鍵零部件的設計與應力分析 [摘要 ] 本 文 首先介紹了數(shù)控機床和 工程圖及 CAD 的發(fā)展 ，分析了國內(nèi)外機床動靜態(tài)特性研究現(xiàn)狀，之后以 數(shù)控車床的主軸及其零部件 的設計 為主要內(nèi)容 ， 先 講述了數(shù)控機床的 主軸部件的 設計要求 ， 合理選擇軸承型號，設計出主軸的 前軸頸直徑 D1，主軸內(nèi)徑 d,前端的懸伸量 a 和主軸支承跨距 L 等，從而設計出主軸，之后選擇具體的軸承，設計出 軸承端蓋和主軸箱體，提出了主軸的材料、熱處理和技術要求 等 。 將所設計的數(shù)控車床的主軸及其零部件 在 SolidWorks 中對設計的主軸及其零部件進行三維建模，畫出零件圖以及裝配圖。最后 將 所畫的 車床主軸 導入 ANSYS 進行網(wǎng)格化分，計算出主軸所受到的力，之后施加約束和載荷，最后得出 對主軸進行靜應力分析 結(jié)果 ，得到主軸的應力分布，進而分析主軸的受力狀況，驗證設計的合理性 同時對實踐進行指導 。 【 關鍵詞 】 數(shù)控車床 主軸 Solid Works 建模 ANSYS 應力分析 數(shù)控車床主軸關鍵零部件的設計與應力分析 4 Design and Stress Analysis of CNC Lathe Spindle Tool Key Components 【 ABSTRACT】 This paper introduces the finite element analysis of CNC machine tools and the development of CAD research status, and then to the spindle CNC lathe and parts of the design as the main content, the first CNC machine tool spindle about the design of ponents request, a reasonable choice bearing type, designed the first journal diameter spindle D1, spindle diameter d, the amount of front overhang and the spindle bearing a span of L, so as to design the spindle, then select the specific bearing design bearing side box cover and the spindle, a spindle made of materials, heat treatment and technical requirements. The design of the spindle CNC lathe and its parts in Solid Works design in the axis of threedimensional modeling of parts and ponents, parts diagrams and assembly drawings draw. Finally, the painting spindle for meshing into ANSYS to calculate the force received by the spindle, and then applied constraints and loads, came to the conclusion of the spindle static stress analysis, stress distribution by the spindle, and then analyzes the spindle force status, verify the rationality of the design while