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《基于ansys+workbench的高速電主軸動(dòng)力學(xué)特性分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)·設(shè)計(jì)與研究·組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)文章編號(hào)：1001—2265(2010)09—0020—03基于ANSYSWorkbench的高速電主軸動(dòng)力學(xué)特性分析串巫少龍1，張?jiān)?(1．衢州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江衢州324000；2．浙江工業(yè)大學(xué)，杭州314000)摘要：論文闡述了影響高速電主軸抗振能力的固有特性、動(dòng)力響應(yīng)和動(dòng)力穩(wěn)定性動(dòng)力學(xué)特性。以高速、大功率的銑削加工中心電主軸為研究對(duì)象，采用ANSYSWorkbench有限元軟件對(duì)電主軸進(jìn)行模態(tài)分析，研究電主軸的振型、固有頻率和臨界轉(zhuǎn)速，獲得電主軸各階頻率和振型，指出主軸遠(yuǎn)離抗振性的頻率要求以及前支承
2、的剛度和阻尼對(duì)主軸系統(tǒng)的振動(dòng)的影響。通過(guò)模態(tài)分析為進(jìn)一步的動(dòng)力學(xué)分析提供必要的依據(jù)。關(guān)鍵詞：電主軸；動(dòng)力學(xué)分析；ANSYSWorkbench中圖分類號(hào)：THl6；TG65文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ABasedonANSYSWorkbenchHighSpeedElectricitySpindleDynamicsCharacteristicAnalysisWUShao．10n91，ZHANGYuan．xian92(1．QuzhouCollegeofTechnologyQuzhou，QuzhouZhejiang324000，China；2．ZhejiangUniversit
3、yofTechnology，Hangzhou314000，China)Abstract：Thispaperdescribestheimpactofhigh-speedspindlevibrationcharacteristicsofdynamicre-sponseoftheinherentabilityanddynamicstabilityofthedynamics．withhigh-speedhigh-powermillingspindlemachiningcentersforthestudy，usingf'miteelementsoftwareANS
4、YSWorkbenchspindlemodala-nalysisresearchspindlemodenaturalfrequencyandcriticalspeedaccesstoelectricityandthenaturalfre-quenciesandvibrationspindletype．Pointedoutthatthespindleawayfromtheanti-vibrationfrequencyofrequestsandtheformerbearingstiffnessanddampingofthespindicsystemvibra
5、tion．Throughthemo‘dalanalysisforfurtherprovidethenecessarybasisfordynamicanalysis．Keywords：electricityspindle；kineticanalysis；ANSYSworkbench0引言高速電主軸是高速機(jī)床的核心部件，它將機(jī)床主軸與變頻電機(jī)軸合二為一，即將主軸電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子直接裝入主軸組件內(nèi)部，也被稱為內(nèi)裝式電主軸，其間不再使用皮帶或齒輪傳動(dòng)副，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)床主軸系統(tǒng)的“零傳動(dòng)”川。其具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣性小、動(dòng)態(tài)特性好等優(yōu)點(diǎn)，并改善了機(jī)床的動(dòng)平衡，避
6、免振動(dòng)和噪聲，在超高速機(jī)床中得到廣泛應(yīng)用。作為數(shù)控機(jī)床的核心功能部件，高速電主軸動(dòng)態(tài)性能的好壞直接關(guān)系到機(jī)床的加工精度和可靠性，因此在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的動(dòng)態(tài)特性研究具有重要的意義。機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)力學(xué)特性研究，主要通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行模態(tài)分析來(lái)實(shí)現(xiàn)。它主要研究結(jié)構(gòu)或部件的振動(dòng)特性(固有頻率和主振型)，為動(dòng)力學(xué)分析中的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析、諧響應(yīng)分析、譜分析提供基本的分析數(shù)據(jù)。通過(guò)動(dòng)力學(xué)分析可以判斷出電主軸轉(zhuǎn)速是否合理，結(jié)構(gòu)中有無(wú)薄弱環(huán)節(jié)，并可對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使零部件滿足機(jī)床對(duì)加工質(zhì)量和加工精度的要求。隨著數(shù)值計(jì)算方法的發(fā)展，有限元理論在工程分析領(lǐng)域的應(yīng)用
7、已非常成熟。目前，大多數(shù)機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析主要通過(guò)有限元軟件完成。ANSYSWorkbench是ANSYS公司推出的新一代有限元分析收稿日期：2010—03—05；修回日期：2010—04～13·基金項(xiàng)目：浙江省自然科學(xué)基金(X106874)作者簡(jiǎn)介：巫少龍(1970一)，男，浙江衙州人。衙州職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授．博士，主要研究方向?yàn)闄C(jī)械制造及自動(dòng)化、機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)，(E—mail)wushaolong@qze．ca?！?0·萬(wàn)方數(shù)據(jù)2010年第9期·設(shè)計(jì)與研究·工具。ANSYSWorkbench提供了Windows風(fēng)格的友好界面、與CAD的無(wú)縫接口技術(shù)、
8、新一代的參數(shù)化建模工具，和領(lǐng)先的優(yōu)化技術(shù)，將CAE的易用性提高到一個(gè)新的高度舊j
