【正文】 畫好了 C6140 車床主軸圖紙，在 PROE 軟件中轉(zhuǎn)化為三維模型，就能節(jié)省大量的人力和物力。如果干擾力變化很慢（即干擾力的頻率遠(yuǎn)小于結(jié)構(gòu)的固有頻率），動(dòng) 剛度與靜剛度基本相同。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。 其次，我要感謝大學(xué)四年中所有的任課老師和輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對我的嚴(yán)格要求，感謝他們對我學(xué)習(xí)上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識(shí)和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。在論文的撰寫過程中老師們給予我很大的幫助，幫助解決了不少的難點(diǎn)，使得論文能夠及時(shí)完成，這里一并表示真誠的感謝 。從他身上，我學(xué)到了許多能受益終生的東西。 學(xué)位論文作者（本人簽名）： 年 月 日 學(xué)位論文出版授權(quán)書 本 人及導(dǎo)師完全同意《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國優(yōu)秀 碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》 (以下簡稱“章程” )，愿意將本人的學(xué)位論文提交“中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形 式公開出版，并同意編入 CNKI《中國知識(shí)資源總庫》，在《中國博碩士學(xué)位論文評價(jià)數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。 圖 33 主軸剛度 剛度又可以分為 靜載荷 和動(dòng)剛度， 靜載荷下抵抗變形的能力稱為靜剛度。這樣只要參考二維圖紙里的基本尺寸，建立各個(gè)特征，最終建立三維模型。這一優(yōu)點(diǎn)，使得設(shè)計(jì)更優(yōu)化，成品質(zhì)量更高，產(chǎn)品能更好地推向市場，價(jià)格也更便宜。 AutoCAD 提供了多種圖形圖像數(shù)據(jù)交換格式及相應(yīng)命令。除了刨床、拉床等主運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)床外，大多數(shù)機(jī)床都有主軸部件。傳動(dòng)類型為分支傳動(dòng)；低速分支不僅是主運(yùn)動(dòng)的變速組又是螺紋進(jìn)給鏈的擴(kuò)大組；低速分支有兩個(gè)精確傳動(dòng)比： 1/ 1/16 將螺紋基本導(dǎo)程擴(kuò)大 16 倍；螺紋鏈?zhǔn)莾?nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈，主運(yùn)動(dòng)是外聯(lián)系傳動(dòng)鏈，因而首先保證螺紋進(jìn)給鏈的需求 主運(yùn)動(dòng)只 能是簡單運(yùn)動(dòng)。尾架主要用來安裝后頂尖，以支撐較長工件，也可安裝鉆頭、鉸刀等進(jìn)行孔加工。結(jié)果均可用彩色云圖、矢量圖和列表來顯示 ； 1評價(jià)分析結(jié)果。因此一般都是用三維軟件建模，再將模型導(dǎo)入 ANSYS 經(jīng)行網(wǎng) 格劃分和分析計(jì)算。 ANSYS 有限元軟件包是一個(gè)多用途的有限元法計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)程序，可以用來求解結(jié)構(gòu)、流體、電力、電磁場及碰撞等問題。 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 機(jī)床主軸的變形位移圖 C6140 機(jī)床主軸 有限元分析的前置處理 7 C6140 車床主軸箱 5 C6140 車床簡介 對零件的設(shè)計(jì)和優(yōu)化有很大的參考作用。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 C6140 機(jī)床是最常見的一款普通手動(dòng)車削機(jī)床， 該機(jī)床結(jié)構(gòu)較為簡單，操作方便，加工精度高，價(jià)格低廉，因此得到了廣泛的使用。 10 C6140 車床主軸 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 有限元模型 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第一章 分析方法和研究對象 3 第 一 章 分析方法和研究對象 ANSYS 簡介 ANSYS 由世界上最大的有限元分析軟件公司之一的美國 ANSYS 開發(fā)，它能與多數(shù) CAD 軟件接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，如 Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I－ DEAS, AutoCAD 等， 是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的高級(jí) CAE工具之一 。主要分析步驟： 第一章 分析方法和研究對象 5 確定結(jié)構(gòu)的分析方案（線、面、體）：桁架、殼、實(shí)體等；注意線性單元和高次單元的使用；對稱性等簡化方法的運(yùn)用； 根據(jù)分析的類型確定單元類型、實(shí)常量等，特別是單元類型的某些選項(xiàng)，對于某些分析十 分重要； 設(shè)定材料模型； 采用各種方法建立模型。同學(xué)們要結(jié)合溜板 箱的內(nèi)容區(qū)分光杠與絲杠的區(qū)別。 C6140 車床主軸箱展開圖 14： （ 1)I 軸組件： 皮帶輪的卸荷結(jié)構(gòu)；片式摩擦離合 器 M1 的結(jié)構(gòu)、操縱、 M1 的過載保 護(hù)作用及其 調(diào)整；制動(dòng)器（剎車）及其操縱。 10鎖緊盤 。 可以創(chuàng)建多種類型尺寸，標(biāo)注外觀可以自行設(shè)定。 Pro/Engineer 是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，不象一些傳統(tǒng)的CAD/CAM 系統(tǒng)建立在多個(gè)數(shù)據(jù)庫上。數(shù)據(jù)管理模塊的開發(fā)研制，正是專門用于管理并行工程中同時(shí)進(jìn)行的各項(xiàng)工作，由于使用了 Pro/ENGINEER 獨(dú)特的全相關(guān)性功能，因而使之成為可能。其中包括前后兩個(gè)角接觸軸承和中間的兩個(gè)止推軸承。在斷裂力學(xué)分析中，含裂紋構(gòu)件的應(yīng)力強(qiáng)度因子可根據(jù)柔度求得。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進(jìn)步。 在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開父母的鼓勵(lì)和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成 完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。 回首四年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。 （保密論文在解密后遵守此規(guī)定） 參考文獻(xiàn) 29 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十日 本科畢業(yè)論文 30 致 謝 時(shí)間飛逝，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。影響剛度的因素是材料的彈性模量和結(jié)構(gòu)形式，改變結(jié)構(gòu)形式對剛度有顯著影響。再之后對車床主軸的有限元分析中要使用到這種格式，具體在下面的章節(jié)提到。 裝配、加工、制造以及其它學(xué)科都使用這些領(lǐng)域獨(dú)特的特征。 Pro/E（ Pro/Engineer 操作軟件）是美國參數(shù)技術(shù)公司（ Parametric Technology Corporation，簡稱 PTC）的重要產(chǎn)品。 AutoCAD 的功能強(qiáng)大主要有以下幾點(diǎn)： 能以多種方式創(chuàng)建直線、圓、橢圓、多邊形、樣條曲線等基本圖形對象。 圖 18 C6140 車床主軸 通過查閱并 參考 了《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》、《金屬切削機(jī)床構(gòu)造與設(shè)計(jì)》、《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊》等相關(guān)資料，最終獲得了 C6140 機(jī)床主軸的相關(guān)尺寸數(shù)據(jù)，其主軸簡圖如下所示： 本科畢業(yè)論文 14 圖 19 C6140 車床主軸簡圖 1 主軸 。主軸箱內(nèi)裝有主軸部件及主軸變速機(jī)構(gòu)。 車 床 結(jié) 構(gòu) 主軸箱： 進(jìn)給箱： 作用是變換進(jìn)給量，并把運(yùn)動(dòng)傳給溜板箱 溜板箱： 帶動(dòng)刀架實(shí)現(xiàn)縱向、橫向進(jìn)給，快速移動(dòng)或車螺紋 刀架： 裝四組刀具，按需要手動(dòng)轉(zhuǎn)位使用 尾座： 支持工件或安裝鉆頭等孔加工刀具 床身： 部件都安裝在床身上，以保持部件間相互位置精度 。 靜力分析中的載荷靜力分析用于計(jì)算 有那些不包括慣性和阻尼效應(yīng)的載荷作用于結(jié)構(gòu)或部件上引起的位移、應(yīng)力、應(yīng)變和力。 特別是在機(jī)床的設(shè)計(jì)中，各大公司普遍才用 ANSYS 軟件來對機(jī)床的靜態(tài)：如應(yīng)力、應(yīng)變等，動(dòng)態(tài)：如固有頻率、諧響應(yīng)等，以及熱量傳遞等做分析。 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 有限元方法分析步驟 23 主軸組件的受力 dynamic and static analysis 本科畢業(yè)論文 VI 目 錄 VII 目 錄 摘 要 本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 spindle。 3 ANSYS 簡介 19 第三章 C6140 機(jī)床主軸的受力特點(diǎn) 機(jī)床主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速和計(jì)算轉(zhuǎn)速下的受力參數(shù) 軟件提供了 100 種以上的單元類型，用來模擬工程中的各種結(jié)構(gòu)和材料。零件的應(yīng)力采用不同的顏色被表示出來，給設(shè)計(jì)人員更加直觀的影響。主軸箱：又稱床頭箱，它的主要任務(wù)是將主電機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過一系列的變速機(jī)構(gòu)使主軸得到所需的正反兩種轉(zhuǎn)向的不同轉(zhuǎn)速，同時(shí)主軸箱分出部分動(dòng)力將運(yùn)動(dòng)傳 給進(jìn)給箱。 C6140 車床的主要參數(shù)如下： 床身上最大的工件回轉(zhuǎn)直徑 400mm 刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 210mm 最大的工件長度 750mm 1000mm 1500mm 20xxmm 最大車削長度 650mm 900mm 1400mm 1900mm 主軸中心至床身平導(dǎo) 軌距離 205mm 主軸內(nèi)控直徑 48mm 刀架最大行程：縱