铣齿机有限元建模及优化设计

• 作者: 李清 葛银明 霍津海
• 来源期刊: 机械设计
• 学科: 工学
• 关键词: 混合建模 参数优化 动态灵敏度
• 年，卷（期）: 2014,（6）
• 所属期刊栏目: 专题论文
• 页码范围: 47-51
• 页数: 5页
• 分类号: TH122
• 语种: 中文

摘要

针对螺旋锥齿轮铣齿机结构进行了Y向静刚度实验和模态实验,且由切削实验验证了实验1阶模态频率.基于结合面法向解析刚度及模态实验结果建立了床身立柱结合面有限元仿真动力学模型,而且由实验静刚度建立了整机Y向静刚度有限元模型.鉴于铣齿机笨重,分别对床身和立柱单件进行了轻量化设计,发现在前3阶固有频率削弱小于5％的情况下,质量分别减轻了18.86％和27.4％,且对应整机模型固有频率和刚度均提高.进一步分析了结合面参数动态灵敏度,并用坐标轮换法确定了最优的结合面刚度参数,为导轨选型提供了一种实用方法.为设计类似机床提供了依据,也为更加实用的动力学建模、更加有效的筋板参数优化及结合面动态性能优化提供了依据.