基于ANSYS丝杠安装位置的可靠性分析.pdf

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1、．信息技术·刘彦伯·基于ANSYS丝杠安装位置的可靠性分析基于ANSYS丝杠安装位置的可靠性分析刘彦伯(陕西国防工业职业技术学院机械工程学院，陕西西安710302)摘要：基于ANSYS软件分析平台，以静力学理论分析技术为基础，以有限元分析方法为核心．利用Prn／E的三维建模功能建立工件模型后，导入ANSYS软件进行了分析。并联合使用这两款软件对某机床床身的丝杠安装位置进行了零件的可靠性分析与研究，对变形、应力、应变等物理量进行了分析讨论。在对优化前后之问的差异进行了比较分析后提出了结构优化策略优化了产品设计结构并加快了设计过程。关键词：可靠性分析：结构优化

2、；有限元分析中图分类号：TP391．7文献标志码：A文章编号：1671—5276(2015)05一O116-03ReliabilityAnalysisofScrewMountingLocationBasedonANSYSLIUYanbo(CollegeofMechanicsalEngineering，ShanxiInstituteofTechnology，Xi’an710302，China)Abstract：BasedonANSYSsoftwareanalysisplatformandstatictheoreticalanalysistechnologya

3、ndwith，finiteelementanalysisasCOre．thispaerusesPro／EtobuildthemodelandimpelsANSYSforanalysis．Bothsoftwarsareusedtodothereliabil耐analysisandstudyofthescrewmountingpositionofthemachinebed．Itsdeformation，stress，strainandotherphysicalquantitiesareana。lyzedanddiscussed．Compadngthedifie

4、rencebeforeandafteritsoptimization，thestructureoptimizationstrategyisproposed，whichisusedtooptimizetheproductstructuredesignandspeedupthedesignprocess．Keywords：reliabilityanalysis；structuraloptimization；FEanalysis1一设备的动静态特性，提高其稳定性和可靠性并有效降低生0引言产成本。1力学模型和有限元模型的建立随着科学技术的进步和信息化时代现代工业技

5、术的飞速发展，机械加工设备随着时代的进步而发展，现代机床设在进行有限元分析前需要建立一个真实可信的力学模备以其高精度、高品质、高效率等诸多优良的加工性能在现型和有限元模型。此部分的研究对象是丝杠螺母安装部位代工业生产中的使用范围和频率越来越广泛，同时机床设备的可靠性，为了分析的方便且不失真需要对分析对象进行一的革新换代速度也较以前有了倍数式的增长，这就要求厂家定的简化，选取导轨的最后一节(尾座顶尖部分)以及其上的整体的设计周期要极具压缩且更有效率，工程设计人员精通顶尖装置为研究对象。首先，建模过程中忽略了小孑L、凸台CAE方法、软件并和CAD、CAM相结合

6、成为了一种趋势。有等对分析结果影响不大的结构要素。设置材料的弹性模量、限元方法及其软件在T程中的应用正好弥补了这一空缺，在密度、泊松比等参数及接触面类型。最后，设置边界条件进近十几年内CAE软件也有了飞速的发展并被广泛应用到T行ANSYS静力学分析，得到变形、应力等参量经后处理得到程实践当中．ANSYS软件正是在CAE类软件中应用最为广最终的分析结果．并根据结果进行优化。泛的一款。文中正是要在CAD／CAE的基础之上借助Pro／E该研究部位受力分析示意图(即力学模型)如图1和ANSYS这两款软件对丝杠螺母安装部位的可靠性进行高所示效地研究并结合工程实践提出

7、结构优化策略。机械加工设备的床身作为关键性基础部件对保证机械加工设备的加_T性能起着至关重要的作用，丝杠螺母安装部位的可靠性也对这一关键性基础部件起着很关键的作用。因此，开展对机械加工设备丝杠螺母安装部位的可靠性的研究对保证机械加T设备工作时的稳定性和可靠性大有益处。现以某机械加_T设备床身的丝杠螺母安装部位为研究对象，以静力学理论分析技术为基础．采用三维建模软件Pro／E和有限元软件ANSYS对研究对象进行研究分析．并结合实际测量的结果对图1研究对象整体受力分析示意图原有结构进行改进，并提出结构优化策略，从而提高机械加作者简介：刘彦伯(1982一)，男，

8、陕西成阳人，讲师，主要从事机械设计与制造方面的教学和研究T作。·1