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南 京 理 工 大 学
毕业设计说明书(论文)
作 者: 侯阳琨 学 号： 0901500317 学院(系): 机械工程学院 专 业: 机械工程及自动化 题 目: 加工中心双驱动滚动支承 直线进给系统设计与静动校核分析
指导者：
(姓 名) (专业技术职务)
评阅者：
(姓 名) (专业技术职务)
2013年5月
毕业设计说明书（论文）中文摘要
进给驱动系统是数控加工中心的重要组成部分，进给系统的设计是否合理，静动态特性如何将直接影响到加工中心的加工精度。
本文以双滚动丝杠驱动直线进给进给系统为研究对象，对目前国内外机床的进给系统的研究状况进行了简单介绍；利用三维造型软件Pro/e，对双驱动进给系统的组成部件进行了设计及装配；并基于有限元的分析方法，利用ANSYS软件对进给系统的重要部件如工作台、底座和滚珠丝杠进行了模态分析，并对滚珠丝杠做了静力分析，并进行了压杆稳定的校核；在最后对“支撑部分壁厚对模态各阶频率的影响”做了分析。
关键字 进给系统 静动态分析 有限元 ANSYS
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title The analysis of static and dynamic characteristics
of scrolling support linear feed system with dual
drive of machining center
Abstract
The feed drive system is an important part of CNC machining center, The design and static and dynamic character of the feed system will directly affect the accuracy of machining center.
Based on the feed system with dual drive as the research object, the present research status at home and abroad of the feed system of machine tool were introduced. We use software Pro/e to finish the design and modeling of the components of system. We use ANSYS software (based on FEM) to do the modal analysis of the table, the base and the ball screw. We also do the static analysis of ball screw and check the stability of compression bar of the Screw. Finally, we do the analysis of the influence of thickness of the support section to each order modal frequency.
Keywords Feed system Static and dynamic characteristics ANSYS
目 次
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 双驱动直线进给系统的研究现状 1
1.3 本文研究内容 3
2 双丝杠驱动进给系统的设计计算 5
2.1 双丝杠驱动直线进给系统的设计流程 5
2.2 进给系统要求的技术参数 5
2.3 传动系统设计 5
2.4 滚珠丝杠选型 6
2.5 丝杠支承设计 8
2.6 伺服电动机的选型 9
2.7 导轨的设计计算 10
2.8 工作台设计 12
2.9 底座设计 14
2.10 系统刚度的验算 15
3 双驱动进给系统的有限元建模与静动态分析 18
3.1 有限元及ANSYS简介 18
3.1.1 有限元方法简介 18
3.1.2 ANSYS简介 18
3.2 模态分析 19
3.2.1 模态分析简介 19
3.2.2 滚珠丝杠的模态分析及静力学分析 19
3.2.3 工作台的模态分析 26
3.2.4 底座的模态分析 30
3
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