YK2045型数控磨齿机主轴系统结构参数与动态性能的关系研究

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本文以YK2045A型数控螺旋锥齿轮磨齿机的主轴系统作为研究对象,通用有限元分析软件ANSYS为工具,对其动态性能进行研究。通过模态分析和谐响应分析,得出特定工况及不同结构参数下主轴系统的较低阶固有频率、振型以及位移的幅频响应曲线,进一步分析支承跨距、支承刚度、阻尼系数等结构参数对主轴系统固有特性和抗振性的影响。分析过程中,运用APDL语言将磨齿机主轴系统的关键尺寸参数化,实现了在修改几个预置参数后重新生成新模型的效果,从而使建模和求解的效率大大提高。并且利用优化命令流文件,找到了几个关键参数对主轴系统动态性能影响的规律。研究表明,要降低振动对加工精度的影响,应当适当加大主轴跨距,同时增大轴承支承刚度和系统阻尼系数。全文最后提出了主轴系统结构参数的改进意见,给出了几个参数的优化组合,以便进一步提高机床的加工精度及切削的稳定性。此外,文中还采用传递矩阵法建立主轴系统的动力学模型,并进行了模态分析,将得到的固有频率与ANSYS得出的结果进行对比,进而比较两种分析方法的优劣。
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