基于元结构的螺杆转子磨床床身动静态特性分析与优化

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摘要：螺杆转子磨床床身是关键的承载大件，其动静态性能的好坏将直接影响整机的加工精度和稳定性。为实
现床身的快速动态优化设计，首先基于元结构理论，使用ＡＳＳ软件仿真分析了床身筋格元结构各主要参数对其动态特ＮＹ性的影响。在此基础上，以提高床身低阶模态固有频率和降低床身重量为目标，对床身的结构参数进行优化，同时通过静
（ｃｏｌｆｃａｉａＥｇｅｒｇＮｎｉｇＵｉｒｔｏｃｎｅａｄＴｃｎｌｇ，ａｎ１０４ｈａＳｈｏｏＭｅｈｎｃｌｎｉｅｉ，ａｊｎｖｓｙｆｉｃｎｅｈｏｏｙＮｍｉｇ２０９，Ｃｉ）ｎｎｎｅｉＳｅｎ
振
第３第ｌ１卷６期
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基于元结构的螺杆转子磨床床身动静态特性分析与优化
王禹林，孙文钊，冯虎田
（京理工大学机械工程学院机械电子工程系，南南京２０９）１０４
Ａｂｓｒｃｔａｔ：Ｔｈｄｆｓｒｗｒｔｒｇｉｄｒｉａｋｙａｔｏｅｒｌａａｗｅｇｔｅｂｅｏｃｅｏｏｒｎｅｓｅｐｒｔｂａｏｄｎｄｉｈ，ｗｈｓｄｎｍｉａｄｓａｉｏｅｙａｃｎｔｔｃ
力分析验证了优化方案的可行性。优化后，床身低阶固有频率得到了较大幅度的提高，中一阶固有频率提高了２．％，其２３床身的重量下降了８３％，．９同时静刚度也有明显提高，改善了床身的动静态特性，节约了制造成本。该方法对其他类似关键零部件的动态优化设计具有一定的借鉴意义。关键词：元结构；身；床动静态特性；参数优化
ｃｒｃｅｓｉｓｄｒｃｌｆｅｔｔｅｗｈｌｃｉｅＳｐｏｅｓｎｃｕａｙａｄｓａｉｉ．Ｔｏｒａｉｅｆｓｙａｃｏｔｍｉａｉｎｈａａｔｒｔｃｉｅｔｙａｆｃｈｏｅｍａｈｎ ’ ｒｃｓｉｇａｃｒｃｎｔｂｌｔｉｙｅｌａｔｄｎｍｉｐｉｚｔｏｚｄｓｇｆｔｅｂｄｂｅｉｎｏｈｅｙＡＮＳＹＳ，ｔｉｘｐｒｍｅｅｓｎｕｅｃｓｏｈｉｏ ’ ｙａｃｈｒｃｅｉｔｃｗｅｅｎｌｚｄｈｅｒｂｂｏａａｔｒ’ｉｆｎｅｎｔｅｒｂｂｘＳｄｎｍｉｃａａｔｒｓｉｒａａｙｅｌｂｓｄｏｈｎｔｓｒｔｒｈｅｒ．Ｔｈｎｔｅｓｒｃｕｒｌｐｒｍｅｅｓｏｅｒｐｔｚｄｔａｓａｕａｒｑｎｉｓａｄａｅｎｔｅｕｉｔｕｃｕｅｔｏｙｅｈｔｕｔａａａｔｒｆｂｄｗｅｅｏｉｅｏｒｉｅｎｔｒｌｆｅｕｅｃｅｎｍｉｒｄｃｅｉｈ．Ｔｅｆａｉｌｔｆｔｅｃｍｐｒｈｅｓｖｐｉｚｔｏｃｅｓｖｒｆｅｈｏｇｈｏｒｓｎｎｔｔｃｅｕｅｂｄｗｅｇｔｈｅｓｂｉｙｏｈｏｉｅｎｉｅｏｔｍｉａｉｎｓｈｍｅｗａｅｉｄｔｒｕｈｔｅｃｒｅｐｏｄｉｇｓａｉｉａａｙｉ．ＴｅｕｔｈｗｈｔｔｅｂｄＳｄｎｍｉｅｆｒｎｅｉｍｐｒｖｄａｈｎｆｃｕｎｏｔｉａｅｒａｌｈｎｌｓｓｈｅｒｓｌｓｓｏｔａｈｅ ’ ｙａｃｐｒｏｍａｃｓｉｏｅｎｄｔｅｍａｕａｔｒｇｃｓｓｓｖｄｇｅｔｉｙ：ｔｅｉｓｒｅｔｒｌ￣ｅｕｎｙｉｎｒａｅ２．ｆｒｔｏｄｒｎａｕａｑｅｃｓｉｃｅｓｄｂｙ２３％，ｔｅｉｈｓｄｃｅｓｄｂ３ｈｅｂｄｗｅｇｔｉｅｒａｅｙ８．９％，ｗｈｌｈｔｔｔｆｅｓｉｉｅｔｅｓａｉｓｉｎｓｓｃｆａｓｎｒａｅｓｇｆｃｎｌ．Ｔｈｏｔｌｌｏｉｃｅｓｄｉｎｉａｔｙｉｅｐｉｍｅｈｄａｅｏｔｅｎｔｔｕｔｒｃｎｍａｔｏｂｓｄｎｈｕｉｓｒｃｕｅａｂｅｌｏｐｌｅｔｔｅｙａｃａｓａｐｉｄｏｈｄｎｍｉ
中图分类号：Ｔ１．Ｈ１３１文献标识码：Ａ
Ｄｙｍｉｎｄｓａｉｈｒｃｅｉｔｃｎｌｓｓａｄｏｔｍｉａｉｎｎａｃａｔｔｃｃａａｔｒｓｉｓａａｙｉｎｐｉｚｔｏ
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