刮齿机立柱的模态分析与优化设计

作者：丁国龙; 秦园; 汤明俊; 陈少男; 王伟

来源：组合机床与自动化加工技术, 2019, (08): 19-43.

DOI：10.13462/j.cnki.mmtamt.2019.08.006

• 刮齿机立柱
• 静力学分析
• 模态分析
• 优化设计

立柱作为刮齿机承载的关键零部件,其刚度和振动特性直接影响机床的加工精度,对刮齿机立柱进行静力学分析和模态分析,得出一种优化设计方案。首先,运用ANSYS进行建模,通过静力学分析找出应变最大处;其次对立柱进行模态分析,明确前6阶振型对刮齿机整体性能的影响,保证工作时的激振频率小于固有频率,避免产生共振损坏机床;然后基于出砂孔和加强筋的分布优化立柱结构,并调整壁厚对立柱进行轻量化设计;最后,通过仿真和模态试验验证设计方案的可行性。优化后立柱的总质量减轻了250.1kg,最大应变减小了7.668μm,达到5级机床精度要求,有效提高了立柱的强度和刚度。

• 单位
  宜昌长机科技有限责任公司; 湖北工业大学