SGM50A卧式加工中心关键结构件结构分析与动态优化-主要内容

本论文主要研究内容
要使加工中心具有良好的动静态特性,首先要提高其各功能部件的动静刚度。本 文结合课题的需要,对机床关键结构件的静、动态特忭分析与优化设ii•技术进行研 究。借助有限元分析软件ansys,对sgm50a加:1:中心的关键结构件床身、立杜及山 两者装配所得组合体(以下简称组合体)进行结构静、动态分析以及动态优化,论文的内容安排如下:
第一章:说明选题背景和意义,概述国内外关于机械结构分析与动态优化的研究 进展和存在的问题,并介绍背景科研项目的基本情况及本文的主要研究内容。
第二章:首先总结机械结构件有限元建模涉及到的单元选用与划分、单元连接、 结合面建模等基本理论与方法,为结构件、组合体的有限元建模奠定基础。然后选择 合适的单元、单元连接技术和结合面建模方法建立床身、立柱及组合体的有限元模 型,以便后文进行结构力学分析。
第三章:概述结构分析中涉及的力学理论,并分别通过静力和模态分析,了解结 构的应力分布特点和固有模态特性,找出结构薄弱环节,为后续的结构优化提供参 考。由于无法得到床身与立柱结合面精确的特征参数,因此,需确定连接刚度变化对 组合体模态特性的影响程度。
第四章:说明试验模态分析的理论依据、试验方案及相关设备。合理确定试验方 案,并对结构件进行模态试验,将试验结果与有限元计算结果进行对比,得出理论计 算结果的误差,以验证有限元模型的正确性。
第五章.•总结结构优化的常见方法与目标,结合力学分析结果和课题需要,提出 结构优化的目标。基于元结构思想,综合运用各种优化方法进行结构动态优化,并给 出优化方案。在此基础上,比较优化前、后组合体的力学特性,验证优化效果。
第六章:对全文进行总结,分析本文研究的不足之处,并指出了进一步改进研究 的方向。
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