试析机床主轴箱优化与智能设计的研究

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1、福建农林大学硕士学位论文机床主轴箱优化与智能设计的研究姓名：贾俊荣申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：林高飞20050401榀建农林人学坝I岸位论义摘要主轴箱是机床的重要组成部分．冈此有芙士轴箱的设计一直还是许多专家致力研究的重要课题。当前对机床设计中稳定性与精确度的要求日渐提高，对零部件的限制条件也越来越多．越来越复杂，传统的经验公式已经无法满足设计要求。不仅从土轴箱本身的特点，还是设计手段与方法的整个趋势米看．将先进的设计方法引入土轴箱的设计是极其必要的。本文介绍了主轴箱优化与智能设计系统。针对机床主轴箱中的三支承土轴结构，运J

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3、=I优化设计理论，以机床主轴端部挠度最小和土轴重带最小为目标晒数建立数学模删，并选取不同方法求解得到主轴主要结构参数的最佳值。从而达到了提高机床的加I：精度和加，【表面质最的目的。用户可以通过友好参数输入设计界面进行参数的殴计、计算、优化：同时，针对主轴箱中主轴、齿轮、轴承等部件的失效形式实现各部件的校核。建立主轴箱智能设计系统的整体框架和知识库的知识表示模型，编稃实现了止向推理和启发式推理，开发了主轴箱专用的二维绘I到软1；rI：。本研究对提高机床的设计水平，增强机床企业的竞争力具有一定的意义。关键词：主轴箱、优化设计、智能设计、知识表示

4、、推理机榻建农林大半坝{’学位论文AbstractThespindleboxistheimporlantcomponentofthemachine-tool，SOallthetimealotofexpertsdevotetotheimportantsubjectstudiedconstantlyinthedesignaboutthespindlebox．nlerequisitionforstabilityandaccuracyinmachine-tooldesignimprovesdaybydayatpresent，limitingcondit

5、ionstothesparepartsismoreandmoretOO，moreandmorecomplicated，thetraditionalexperienceformulahasbeenalreadyunabletomeetthedesigningrequirement．Notmerelyfromthespindlebox’Scharacteristic，itthewholetrendofdesigningthemeansandmethodthatisseen，itisessentialtointroduceadvanceddesign

6、methodtothedesignofspindlebox．Thispaperintroducesthesyste日aofmachine—toolspindleboxoptimizationandintelligentdesign．Basedonthestructureofthespindle，useoptimizationdesigntheory；withmachine—toolspindletipdeflectionminimumandspindleweightminimumasthefunctionofgoaltosetupmathema

7、ticsmodel．Choosedifferentmethodstosolvingandreceivetheoptimumvalueofthemainstructureparameterofthespindle，thusachievedthepurposeofimprovingthemachiningaccuracyandtheprocesssurfacequality．UsersCaninputtheparametersanddesign，calculation，optimizethroughthefriendlyparameterinter

8、faces；Meanwhile，verifyeachpartinthespindleboxbasedontheinvalidformofsuchpartsflSspindle，gears，bearinginthespindlebox．Itsetupthewholeframeworkofthesystem，includingfourparts：optimizeandcalculatesubsystem，dataservicesubsystem，knowledgeprocessingsubsystemandgraphprocessingsubsys

9、tem．Ithassetupknowledgeexpressesmodelsoftheknowledgebaseandachievedforwardr