机床主轴设计及ansys分析毕业论文

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1、机床主轴设计及ansys分析毕业论文目录第一章绪论11.1选题背景11.2本课题的目的和意义11.3国内外研究状况11.3.1数控机床的发展11.3.2工程图及CAD的发展21.3.3国内外机床动静态特性研究现状31.4课题的研究方法41.5研究内容51.5.1数控车床主轴结构设计51.5.2车床主轴组件的三维建模51.5.3主轴的ANSYS分析51.6设计前提61.6.1设计要求61.6.2设计参数6第二章对主轴组件的要求72.1基本要求72.2特殊要求72.2.1旋转精度72.2.2静刚度72.2.3抗振性82.2.

2、4升温和热变形82.2.5耐磨性82.2.6材料和热处理82.2.7主轴的结构9第三章主轴轴承的选择103.1轴承的选型103.2轴承精度123.3轴承间隙调整和欲紧123.4本设计的轴承型号以及布局12第四章传动系统的设计144.1电动机的选择144.1.1电动机容量的选择144.1.2电动机转速的选择144.2传动系统的设计154.2.1选定齿轮类型,精度等级,材料及齿数154.2.2按照齿面接触强度设计154.2.3按照齿根弯曲强度设计174.2.4几何尺寸计算184.2.5验算19第五章主轴主要参数的计算及校核2

3、05.1主轴的结构设计205.2主轴的主要参数的计算205.2.1前轴颈直径D1205.2.2主轴内径d215.2.3主轴悬伸量a确定215.2.4主轴支承跨距的确定225.3主轴材料及热处理245.4主轴设计方案255.5轴的刚度计算265.5.1轴的弯曲变形计算265.5.2轴的扭转变形计算27第六章主轴箱体29第七章SolidWorks三维实体设计装配30第八章主轴部件的ANSYS应力分析348.1主轴静力分析概述348.2主轴ANSYS分析的一般过程348.3主轴的受力分析358.4主轴ANSYS分析的具体过程3

4、78.2.1ANSYS分析的前处理378.2.2ANSYS分析的后处理40第九章展望与结论45致谢语46参考文献47附录1三维装配图48附录2X-Y截面剖切图49数控车床主轴关键零部件的设计与应力分析[摘要]本文首先介绍了数控机床和工程图及CAD的发展，分析了国内外机床动静态特性研究现状，之后以数控车床的主轴及其零部件的设计为主要内容，先讲述了数控机床的主轴部件的设计要求，合理选择轴承型号，设计出主轴的前轴颈直径D1，主轴内径d,前端的悬伸量a和主轴支承跨距L等，从而设计出主轴，之后选择具体的轴承，设计出轴承端盖和主轴箱

5、体，提出了主轴的材料、热处理和技术要求等。将所设计的数控车床的主轴及其零部件在SolidWorks中对设计的主轴及其零部件进行三维建模，画出零件图以及装配图。最后将所画的车床主轴导入ANSYS进行网格化分，计算出主轴所受到的力，之后施加约束和载荷，最后得出对主轴进行静应力分析结果，得到主轴的应力分布，进而分析主轴的受力状况，验证设计的合理性同时对实践进行指导。【关键词】数控车床主轴SolidWorks建模ANSYS应力分析DesignandStressAnalysisofCNCLatheSpindleToolKeyCom

6、ponents【ABSTRACT】ThispaperintroducesthefiniteelementanalysisofCNCmachinetoolsandthedevelopmentofCADresearchstatus,andthentothespindleCNClatheandpartsofthedesignasthemaincontent,thefirstCNCmachinetoolspindleaboutthedesignofcomponentsrequest,areasonablechoicebearin

7、gtype,designedthefirstjournaldiameterspindleD1,spindlediameterd,theamountoffrontoverhangandthespindlebearingaspanofL,soastodesignthespindle,thenselectthespecificbearingdesignbearingsideboxcoverandthespindle,aspindlemadeofmaterials,heattreatmentandtechnicalrequire

8、ments.ThedesignofthespindleCNClatheanditspartsinSolidWorksdesignintheaxisofthree-dimensionalmodelingofpartsandcomponents,partsdiagramsandassemblydrawingsdraw.F