【正文】 39。39。 Bearing Lubrication most impressive manner mixed with oil lubrication methods. In the field of highspeed machining. have air bearings and the development of magnetic bearings and magnetic bearings and air bearings bined constitute the magnetic gas / air mixing spindle.Feed the machine sector, highspeed machining used in the feed drive is usually larger lead, multiple highspeed ball screw and ball array of smalldiameter silicon nitride (Si3N4) ceramic ball, to reduce its centrifugal and gyroscopic torque。 For different cutting materials and the wiring used the tool material, highspeed cutting the meaning is not necessarily the same。 machine tool spindle speed high, generally spindle speed in 20000r/min above 10,000 for highspeed cutting。39。還要感謝幫助和鼓勵我的同學們，是你們的幫助和鼓勵使我在遇到困難時及時恢復信心，對于參考文獻作者這些前輩們，我在這里衷心感謝你們，是你們的心血之作，打開了我的思路，讓我順利完成了論文。最后寫完本篇論文真的感覺自己的知識充實了很多，也有了面對各種疑問的信心。老師強調(diào)要自己多動手去做，多思考，要實地考察實驗項目，獲得第一手資料。最重要的是要感謝張志軍老師在本次設計過程當中的細心指導和耐心幫助，老師提供的參考資料對于設計起到了很大的作用。致 謝經(jīng)過本人的努力和指導老師的幫助，我已經(jīng)順利的完成了畢業(yè)設計。本文針對挖掘機工作裝置的設計要求,首先根據(jù)本論文研究的徐工XE65D型挖掘機，發(fā)動機型號、功率，設計出相應工作裝置液壓缸的結構尺寸，用二維CAD表達出結構尺寸，然后根據(jù)液壓缸結構要求、功能要求，利用三維軟件Pro/ENINEER設計出符合挖掘機上工作裝置要求的液壓缸。結 論隨著國土資源建設的進一步深化，液壓挖掘機在建設、維護等方面的應用將越來越廣泛。 脹套受應力分布圖 可見應力集中在縫隙附近，而且在脹套薄厚分界附近。10mm。施加約束和載荷后運算求解。所以將約束加在脹套內(nèi)兩個圓錐面上，載荷加在外圓柱面內(nèi)。接著進行網(wǎng)格劃分，選用自適應網(wǎng)格劃分，選用三維四面體八節(jié)點單元進行計算，共劃分節(jié)點25509個，單元101850個。 在共享和分布式內(nèi)存系統(tǒng)上的串行和并行計算 利用ANSYS軟件對活塞桿進行有限元分析，并對其進行簡化處理。 解決包括FE、CFD 和SPH 耦合的多物理場耦合 快速CFD 的有限體積求解器 關聯(lián)來自于CAD 工具或者ANSYS DESIGNMODELER 的實體幾何 ANSYS AUTODYN與ANSYS MESHING及ANSYS的緊密結合，提供了一個只有通過顯式動力學結果才可以做出快速決策的環(huán)境。 在CAD 系統(tǒng)或者ANSYS DESIGNMODELER 中的參數(shù)化模型的快速WHATIF研究 顯示動力學 ANSYS AUTODYN 軟件是與眾不同的通用的顯式分析工具，適合于固體、流體和氣體及其交互的非線性動力學模擬。 純剛體假設下的裝配體動力學響應 擴展的ANSYS 動力學使得以下分析更為理想： 在一次設置中，用戶現(xiàn)在能夠選擇一系列的力學行為：線性、高級非線性；完全剛體和完全柔體以及他們的組合。線性和非線性結構動力學和應力分析，現(xiàn)在已經(jīng)無縫的集成到了ANSYS WORKBENCH 仿真環(huán)境中。多重網(wǎng)格控制方法，以及高級選項，提供了備份網(wǎng)格劃分方法以改善網(wǎng)格劃分的整體魯棒性。如果必要，高級用戶控制選項可用來使用。來自于ANSYS、ANSYS ICEM CFD 和ANSYS CFX 的一流網(wǎng)格幾乎已經(jīng)延伸到ANSYS WORKBENCH 中，綜合多種算法的優(yōu)勢，提供一個智能的、靈活且魯棒的網(wǎng)格劃分能力。 中流固耦合的領域也得到了擴展。利用ANSYS CFX 軟件的統(tǒng)一網(wǎng)格接口可以在ANSYS 和ANSYS CFX 之間傳遞FSI 載荷，所有流固耦合問題的結果的魯棒性和精度獲得了改進。 的ANSYS WORKBENCH 環(huán)境中，用戶可以完整地建立、求解和后處理雙向流固耦合仿真。ANSYS MESH MORPHER 為仿真驅動的產(chǎn)品開發(fā)打破了優(yōu)化障礙。一旦確定，這些轉換參數(shù)可以通過ANSYS DESIGNXPLORER VT 擬合方法來擬合，如KRIGING 算法、非參數(shù)化退火算法和神經(jīng)網(wǎng)絡算法等。例如，一個圓柱表面的面偏置就等效于變更其半徑。在ANSYS ，ANSYS MESH MORPHER 提供了四種不同的轉換：面平移、面偏置、邊平移和邊偏置。通過網(wǎng)格操作而不是實體模型，ANSYS MESH MORPHER 對于來自于CAD 的非參數(shù)幾何數(shù)據(jù)，如IGES 或者STEP，以及來自于ANSYS CDB 文件的網(wǎng)格數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了模型參數(shù)化。 繼續(xù)融合先進的計算流體動力學技術 網(wǎng)格變形和優(yōu)化對于很多單位，進行優(yōu)化分析的最大障礙是CAD 模型不能重新生成，特征參數(shù)不能反映那些修改研究的幾何改變。 通過對先進的軟硬件平臺的支持來實現(xiàn)對大規(guī)模問題的高效求解 提供了針對復雜仿真的多物理場耦合解決方法 ANSYS 不僅為當前的商業(yè)應用提供了新技術，而且在以下方面取得了顯著進步：所以要對動臂缸的活塞桿進行有限元分析，看所設計的活塞桿在工作中會不會產(chǎn)生變形，如果會，對其尺寸進行改進。經(jīng)過短短數(shù)十年的努力，隨著計算機技術的快速發(fā)展和普及，有限元方法迅速從結構工程強度分析計算擴展到幾乎所有的科學技術領域，成為一種豐富多彩、應用廣泛并且實用高效的數(shù)值分析方法。有限元的概念早在幾個世紀前就已產(chǎn)生并得到了應用，例如用多邊形（有限個直線單元）逼近圓來求得圓的周長，但作為一種方法而被提出，則是最近的事。由于大多數(shù)實際問題難以得到準確解，而有限元不僅計算精度高，而且能適應各種復雜形狀，因而成為行之有效的工程分析手段。它將求解域看成是由許多稱為有限元的小的互連子域組成，對每一單元假定一個合適的(較簡單的）近似解，然后推導求解這個域總的滿足條件(如結構的平衡條件），從而得到問題的解。還利用簡單而又相互作用的元素，即單元，就可以用有限數(shù)量的未知量去逼近無限未知量的真實系統(tǒng)。其具體結構如下圖所示： 前端蓋的結構尺寸 前端蓋的三維結構圖 后端蓋的結構設計因為鏟斗液壓缸與鏟斗和斗桿的聯(lián)接，均為鉸接，所以液壓缸的后端蓋與斗桿采用單耳環(huán)的形式，其耳環(huán)的具體結構和尺寸查表設計可得，缸筒與后端蓋的聯(lián)接采用法蘭連接，其中螺紋孔為M8，螺紋孔深11 mm，裝配后端蓋在缸筒內(nèi)的厚度為10mm，缸筒外的厚度為16 mm，耳環(huán)的厚度為30 mm，耳環(huán)孔的直徑為20mm，其具體結構如下所示： 后端蓋的結構尺寸 后端蓋三維結構圖 液壓缸部件組合裝配 因為鏟斗液壓缸的運動為直線往復運動，所以液壓缸與鏟斗和斗桿的聯(lián)接均采用鉸接方式，前后端蓋與缸筒采用螺紋連接，可以承受較大的力作用。 mm，寬5 mm， mm， mm的O形橡膠密封圈?；钊唧w結構如下圖示： 活塞的結構尺寸 活塞的三維結構圖 前端蓋的結構設計選用前端蓋與缸筒的連接方式為法蘭式連接， mm， mm， mm， mm的O形橡膠密封圈進行密封。 mm，寬 mm， mm， mm，外徑為50 mm的擋圈進行密封。螺紋后緊跟有退刀槽，后端安裝活塞的軸端直徑為26 mm，其配套的活塞上開有密封槽?；钊麠U兩端分別加工M22，他們的作用分別是，前端連接單耳環(huán)，后端擰緊螺母，用來固定活塞。具體結構如下圖所示： 缸筒的結構尺寸 圖 缸筒的三維結構圖 圖 活塞桿的結構設計活塞桿直徑為36 mm，長度為650 mm。易于使用：菜單以直觀的方式聯(lián)級出現(xiàn)，提供了邏輯選項和預先選取的最普通選項，同時還提供了簡短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學習和使用。裝配管理：Pro/ENGINEER的基本結構能夠使您利用一些直觀的命令，例如“嚙合”、“插入”、“對齊”等很容易的把零件裝配起來，同時保持設計意圖。為了實現(xiàn)這種效率，必須允許多個學科的工程師同時對同一產(chǎn)品進行開發(fā)。通過給這些特征設置參數(shù)（不但包括幾何尺寸，還包括非幾何屬性），然后修改參數(shù)很容易的進行多次設計疊代，實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)。例如：設計特征有弧、圓角、倒角等等，它們對工程人員來說是很熟悉的，因而易于使用?；谔卣鞯膮?shù)化造型：Pro/ENGINEER使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的構造要素。這就意味著在產(chǎn)品開發(fā)過程中某一處進行的修改，能夠擴展到整個設計中，同時自動更新所有的工程文檔，包括裝配體、設計圖紙，以及制造數(shù)據(jù)。Pro/ENINEER還提供了目前所能達到的最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。經(jīng)過了10余年的發(fā)展，Pro/ENINEER已經(jīng)成為三維建模軟件的領頭羊。 3 液壓缸三維模型建立 Pro/e繪圖軟件及其介紹 Pro/e軟件簡介 1985年，PTC公司成立于美國波士頓，開始參數(shù)化建模軟件的研究。其中單耳環(huán)用柱銷尺寸系列： 型號缸筒內(nèi)徑（㎜） 額定作用（N）柱銷長最小值（㎜）柱銷直徑(㎜)10258000291012321250037121640200004514205032000662025635000066203080800008728401001250001073650125200000129456016050000014956 單耳環(huán)用柱銷尺寸系列 液壓缸前端蓋和缸筒采用螺栓聯(lián)接，缸筒和后端蓋采用螺釘聯(lián)接，后端蓋開有螺紋孔，前端蓋裝有一個防塵槽和兩個密封槽，活塞和活塞桿的聯(lián)接也采用螺紋固定，活塞外壁和缸筒內(nèi)壁帶有密封槽。 缸筒、活塞桿穩(wěn)定性校核 （1） 活塞桿的壓穩(wěn)定性校核： ① 活塞桿斷面最小慣性矩： =106 （m4） ② 活塞桿橫斷面的回轉半徑： = m =㎜ ③ 活塞桿柔性系數(shù)： = ≈ 137 式中 υ為長度折算系數(shù)，對于兩端鉸接約束方式υ一般取 1， L為有效計算長度 ④ 鋼材柔度極限值： =≈ 式中 бP45號鋼材的比例極限； E為材料的彈性模量，E = 105MPa； ⑤ 根據(jù)上面的計算可知，λ≥λ1時，用歐拉公式計算臨界力 FK =105 (N) 式中 υ為長度折算系數(shù)，對于兩端鉸接約束方式υ一般取 1， L為有效計算長度 ⑥ 油缸最大閉鎖力： =104 （N） 式中 Pg油缸最大閉鎖壓力 D為缸筒內(nèi)徑 ⑦ 求該活塞桿穩(wěn)定性系數(shù)： = ≥ 1 所以，該活塞桿的穩(wěn)定性滿足要求。 （3） 缸筒強度驗算： 因為壁厚 φ= ㎜，缸筒內(nèi)徑 D = 63 ㎜，所以壁厚與缸筒內(nèi)徑之比： ≤D/φ =