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数控车床滚珠丝杠进给系统设计仿真任务书

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数控车床滚珠丝杠进给系统设计仿真任务书

1.毕业设计(论文)题目背景、研究意义及国内外相关研究情况。 一、毕业设计论文题目背景: 从 20 世纪中叶数控技术出现以来,数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。 相对比传统制造业,数控机床以其生产效率高,精度高提高了经济效益,成为国民经济 和国防建设发展的重要设备。 随着生产和科学技术发展,机械产品日趋精密、复杂,因 此现代机床业的发展日益向着高自动化、高速化、精密化、柔性化、智能化的方向发展。 数控机床基本组成部分可分为数控部分、传动部分、加工部 分。其中传动部分具有复杂 的机械传动系统,如主轴传动、工作台传动、减速器传动等。丝杠传动是数控机床传动 系统的重要组成部分 ,它的传动性能直接影响整机的运行状态和精度 。 二、研究意义: 本课题通过对丝杠传动的运动学、动力学仿真分析,可以深入了解丝杠传动的机理, 为其结构改进提供重要依据。但在实际系统上做试验代价太高,甚至会破坏系统的运行, 进行一次实际系统的试验可能需要若干天,而采取仿真的方法可以加快试验进程。在没 有真实系统的参与的情况下,根据仿真试验的结果来推断、估计和评价真实传动系统的 运动过程。利用仿真技术研究系 统,具有经济、安全、效果高等优点。可以减少工作中 盲目性,从而提高工作效率,缩短研究周期,节省研究开支,并且利用仿真技术研究系 统非常方便灵活。由于是在模型上进行试验,因而容易改变系统的结构和参数,还可以 避免环境的干扰,很好的控制试验过程,并有可以重现试验条件,便于对系统进行观察 和研究。丝杠传动 以其高效率(一般 >90%) 、高精度、长使用寿命、节能环保等优点在 机械行业上被广泛使用。国内外对于如何更加合理设计丝杠传动系统的研究也推向新的 高度。 三 、国内外相关研究意义: 目前,在国内 对数控车床滚珠丝杠进给系统的静、动 态特性进行有限元分析 ,讨论 了 ANSYS 中滚珠丝杠副结合面的建模方法。通过模态分析和谐响应分析 ,得到了机床进 给系统固有频率和振动特性 。 应用 ANSYS 软件对高速数控车床进给系统进行有限元分 析 。 建立了高速数控车床进给系统有限元模型 ,分析其静态特性 , 为高速数控车床的动 态性能评估提供依据。 在国外,对机械传动机构运动学优点方法的研究有成熟的表现。这个优点方法主要 用于滚珠丝杠传动机构的运动控制。目标是通过设计一对变半径齿轮作为驱动机构,来 降低

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