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Word版说明书1份，共43页，约21000字

 

外文翻译一份

 

CAD版本图纸，共1张

 

 

摘  要

 

在我国制造业高速发展的背景下，高速精密数控机床的薄弱环节已从数控系统转移到机械系统，尤其是关键部件设计制造，本文研究的主要内容是用有限元的方法，用ANSYS自带的APDL语言对机床主轴滑枕的刚度进行优化。

本文首先分析了机床制造业中关键技术的不足，提出了本次优化的方向，以及优化所要达到的指标。本次优化设计大致由建立模型、优化分析、优化这三个主要部分组成。模型部分采用尺驱动和变量驱动相结合的方法来构造模型；分析了滑枕在切削力作用下的变形，明确优化方向；用零阶方法进行优化设计，改善结构刚度。所有过程都采用APDL语言实现。

在文章最后还列举分析了优化过程中的各种参量变化，对滑枕的影响。最后对本次研究进行了总结，并对进一步改善机床加工精度的研究方向提出了自己的一些看法。

 

关键词：CAE；主轴滑枕；有限元；结构优化；ANSYS；APDL

 

 

 

目  录

 

1. 绪论 1

1.1. 研究背景 1

1.2. 研究意义 2

1.3. 研究内容 2

1.4. 研究方法介绍 3

1.5. ANSYS软件介绍 5

1.6. APDL语言介绍 7

2. 滑枕建模 8

2.1. 材料定义 8

2.2. 单元定义 8

2.3. 滑枕模型描述 8

2.4. 建模 9

2.5. 建模实施 11

2.6. 网格划分 16

3. 求解及后处理 19

3.1. 施加加约束 19

3.2. 施加载荷 20

3.3. 分析方法类型 21

3.4. 结果查询 22

3.5. 查询结论 23

3.6. 改进方案 24

3.7. 改进方案评价 24

4. 优化 24

4.1. 优化定义 24

4.2. 优化中的基本概念 25

4.3. 变量选择 27

4.4. 优化方法与优化工具选择 30

5. 优化结果处理 32

5.1. 优化结果查询 32

5.2. 优化结果分析 35

6. 结论 37

谢辞 38

参考文献