基于ANSYS的机床主轴结构优化设计
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化 目标 ， 主 轴 的 支 承 跨 距 、 径 、 伸 长 度 和 传 动 件 安 装 位 置 进 行 了优 化 计 算 ， 对 优 化 结 果 进 行 对 外 悬 并
了分析 。结 果表 明 ： 主轴 结构优 化后 ， 在保 证机床 各种 性 能的前提 下 ， 主轴 重量得 到有 效的减 小 。
文 章 编 号 ：０ １— ２ ５ ２ １ ） ２— ０ ２— ３ １０ ２ ６ （０ １ １ ０ ２ ０
基 于 Ａ Ｓ Ｓ的机 床 主 轴 结 构优 化 设 计 木 ＮＹ
杜 官将 ， 东波 李
（． １ 南京工 程 学院 机 械工 程 学院 ， 南京 ２ １７ ２ 南京理 工大 学 机械 学 院 ， １ ６； ． １ 南京 ２ ０ ９ ） １ ０ ４ 摘要： 用 Ａ Ｄ 运 Ｐ Ｌ建 立机床 主轴 的参数 化有 限元模 型 ， 用 Ａ Ｓ Ｓ优化 设计 功能 ， 应 ＮＹ 以主轴 的 重量 为优
０ 问题 的 提 出
机 床 主轴 部 件 是 机 床 实一 个 非 常 重 要 的零 件 ， 关 系 到 整个 机 它
看作 刚性 支承 ， 的未考虑 主轴 上传 动件 的位 置 、 有 作用
力对 主轴 的影 响 ， 使建立 的主轴模 型不够准确 ， 对主轴 的优化结果 产生 了一定 的影 响。本文 以普通机 床的主 轴 为研究 对象 ， 考虑主轴传动件位 置 、 在 作用力 及轴承
关键 词 ： 床 主轴 ； 化设 计 ； Ｎ Ｙ ； Ｐ Ｌ 机 优 Ａ Ｓ ＳＡ Ｄ 中 图 分 类 号 ： Ｈ１ ； Ｇ ５ Ｔ ６ Ｔ ６ 文 献 标 识 码 ： Ａ
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第 １ ２期
２１ ０ １年 １ ２月
组 合 机 床 与 自 动 化 加 工 技 术
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床 的使 用 性 能 ， 床 设 计 成 功 与 否 在 一 定 程 度 上 取 机 决 于主轴 系统设 计 的优 劣 。机 床 主轴 一 般 为多 支 撑
空心 阶梯 轴 ， 常采 用 二支 承 或 三支 承 ， 主轴 上 安 通 在
化 目标 ， 主 轴 的 支 承 跨 距 、 径 、 伸 长 度 和 传 动 件 安 装 位 置 进 行 了优 化 计 算 ， 对 优 化 结 果 进 行 对 外 悬 并
了分析 。结 果表 明 ： 主轴 结构优 化后 ， 在保 证机床 各种 性 能的前提 下 ， 主轴 重量得 到有 效的减 小 。
文 章 编 号 ：０ １— ２ ５ ２ １ ） ２— ０ ２— ３ １０ ２ ６ （０ １ １ ０ ２ ０
基 于 Ａ Ｓ Ｓ的机 床 主 轴 结 构优 化 设 计 木 ＮＹ
杜 官将 ， 东波 李
（． １ 南京工 程 学院 机 械工 程 学院 ， 南京 ２ １７ ２ 南京理 工大 学 机械 学 院 ， １ ６； ． １ 南京 ２ ０ ９ ） １ ０ ４ 摘要： 用 Ａ Ｄ 运 Ｐ Ｌ建 立机床 主轴 的参数 化有 限元模 型 ， 用 Ａ Ｓ Ｓ优化 设计 功能 ， 应 ＮＹ 以主轴 的 重量 为优
０ 问题 的 提 出
机 床 主轴 部 件 是 机 床 实一 个 非 常 重 要 的零 件 ， 关 系 到 整个 机 它
看作 刚性 支承 ， 的未考虑 主轴 上传 动件 的位 置 、 有 作用
力对 主轴 的影 响 ， 使建立 的主轴模 型不够准确 ， 对主轴 的优化结果 产生 了一定 的影 响。本文 以普通机 床的主 轴 为研究 对象 ， 考虑主轴传动件位 置 、 在 作用力 及轴承
关键 词 ： 床 主轴 ； 化设 计 ； Ｎ Ｙ ； Ｐ Ｌ 机 优 Ａ Ｓ ＳＡ Ｄ 中 图 分 类 号 ： Ｈ１ ； Ｇ ５ Ｔ ６ Ｔ ６ 文 献 标 识 码 ： Ａ
Ｏ ｐ ｉ ｉａ ｉ ｓｇ ｆｔ ｅ Ｓ ｒ ｔ ｒ ｆＭ ａ ｈ ｎ ｏ ｉ ｅ Ｂａ ｅ ｎ ＡＮＳＹＳ ｔｍ ｚ ｔｏｎ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｈ ｔ ｕｃ ｕ ｅ ｏ ｃ ｉ ｅ Ｔｏ ｌＳｐ ｎｄｌ ｓ ｄ ｏ
第 １ ２期
２１ ０ １年 １ ２月
组 合 机 床 与 自 动 化 加 工 技 术
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床 的使 用 性 能 ， 床 设 计 成 功 与 否 在 一 定 程 度 上 取 机 决 于主轴 系统设 计 的优 劣 。机 床 主轴 一 般 为多 支 撑
空心 阶梯 轴 ， 常采 用 二支 承 或 三支 承 ， 主轴 上 安 通 在