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1、多轴器结构设计及其动力座三维模拟分析目录摘 要 1ABSTRACT2第 1 章 绪 论 31.1 引言 31.2 研究背景 31.3 多轴器的概述41.3.1 多轴器简介41.3.2 多轴器的种类514 本章小结6第二章 多轴器的结构设计方案论证721 各种方案简述7211 方案一7212 方案二7213 方案三822 各种方案的比较923 本章小结10第三章 改进的万向式多轴器的结构设计及建模113.1 改进的万向式多轴器的结构113.2 改进的万向式多轴器的工作原理113.3 改进的万向式多轴器的工效计算113.4多轴器齿轮传动系统的排布及计算错误！未定义书签。3.5 改进的万向式多轴器的
2、可弯曲组件设计错误！未定义书签。3.6 本章小结 错误！未定义书签。第四章 动力座的三维有限元分析及改进错误！未定义书签。4.1有限单元法的计算思路错误！未定义书签。4.1.1 物体离散化错误！未定义书签。4.1.2单元特性分析错误！未定义书签。4.1.3 单元组集错误！未定义书签。4.1.4 求未知节点位移解有限元方程式得出节点位移错误！未定义书签。4.2 ABAQUS 介绍 错误！未定义书签。4.3有限元分析的实现错误！未定义书签。4.4 动力座的静力有限元模拟分析错误！未定义书签。4.4.1有限元模型建立错误！未定义书签。4.4.2 材料参数错误！未定义书签。4.4.3 施加约束和载荷错
3、误！未定义书签。4.4.4 划分网格和计算求解错误！未定义书签。4.4.5 查看云图错误！未定义书签。4.5 结构改进分析134.6 本章小结 13结论 15参 考 文 献 16致谢 17错误！未定义书签。普通钻床改造为多轴钻床（译文）摘要多轴器是广泛应用于机械行业多孔零件的钻孔以及攻丝加工的普通钻床的特殊附件。装 配有多轴器的普通钻床可以对多孔零件进行一次性加工，大大提高了零件的加工效率。因其 加工能力强、价格低廉，越来越受到企业的欢迎。同时客户对于多轴器的个性化需求也越来 越高，能够快速设计出客户需要的多轴器成为企业在竞争激烈的市场中占有一席之地的重要 砝码。一台普通的钻床可以安装不同的多
4、轴器来满足不同的加工需要，装上多轴器后就能一 次性把几个乃至十几、二十几个孔或螺纹一次性加工出来，这样就大大提高了零件的加工精 度与效率，为企业带来了很大的经济效益。在这次设计中，查阅了关于多轴器的一些书刊资 料，对多轴器有了基本的认识。在这种情况下，结合所查阅到的资料，设计出了三种方案， 并对这三种方案进行了相互比较，最后选定了第三种方案。方案选定后，随之对多轴器的传 动系统做了设计和计算。齿轮传动机构布局无干涉计算算法解决了设计人员在平面内齿轮系 快速挂接问题，从而可以使在齿轮传动机构重新设计的速度大幅度提高，同时为今后空间齿 轮机构布局问题的研究奠定了理论基础。并且用强大的三维软件SOL
5、IDWORK对改进的万 向式多轴器进行三建模。为实现有限元分析，本文对多轴器的动力座通过ABAQUS进行了 有限元静力分析，使三维设计软件 SOLIDWORK 和有限元分析 ABAQUS 软件无缝连接环 境下进行导入计算分析受力分析，并得出应力分布云图等。通过结果云图对其动力座进行改 进分析，最后通过加大加强筋的厚度使其强度得到提高。在文章的最后简明的介绍了做本次 毕业设计的一些心得体会。关键词：多轴器 结构设计 有限元分析 ABAQUS SOLIDWORKABSTRACTThe multiaxial regulator is widely used in mechanical industr
6、y porous parts drilling and tapping processing ordinary drilling special accessories. The multiaxial device equipped with ordinary drilling machine can on porous parts one-time processing, greatly improving the parts processing efficiency. Because of its strong processing capability, cheap, more and
7、 more get the welcome of enterprises. While customers for the personalized needs of multiaxial device more and more is also high, can rapid design of a client needs multiaxial device to become the enterprise in the fierce competition in the market the important farmar occupies a place. A common dril
8、ling machine can install different multi-axis device to meet different processing need, mount multi-axis implement hind can one-time put several and even teens and more than 20 holes or threaded one-time machined out, thus greatly improved parts processing accuracy and efficiency, for enterprise bro
9、ught great economic benefits. In this design, consult the multiaxial device about some books material, of multiaxial implement have a basic understanding. In this case, together with reference to the material, design out three schemes of the three schemes are compared each other, and finally picked
10、the third way. Plan selected, then multiaxial device for the transmission system made design and calculation. The cog-wheel gearing layout without interference computing algorithm can solve the design personnel in the in-plane gear trains, thus rapid articulated can make in the cog-wheel gearing red
11、esigned speed greatly raised, also for future space layout problems gear mechanism which lay a theoretical foundation for the research. And with powerful 3d software improvements to the universal type SOLIDWORK multiaxial implement three modeling. The finite element analysis, this paper for the real
12、ization of multiaxial device power seat with finite element method by ABAQUS static analysis, make 3d design software SOLIDWORK and finite element analysis ABAQUS software seamless connection environment into force analysis, calculation and analysis concluded and the stress distribution of convectiv
13、e etc. The results of its power seat cloud improved by strengthening analysis, finally the thickness of the reinforced its strength improved. At the end of the article simply introduces do this design graduate some attainment experience.Keywords:Mutil-axis device Structure designing Finite element a
14、nalysis ABAQUS SOLIDWORK1.1 引言经济全球化、一体化进程的不断加快促使全球买方市场的形成，企业在获得 机会的同时，竞争也变得越来越激烈。在这种发展趋势下，一方面促使产品生产 周期不断缩短，产品更新换代速度日益加快，企业的主要生产模式从传统的大批 量生产向多品种小批量的的生产方式转变；另一方面客户对产品有个更高的要 求。选择性、多样化、个性化成为了主流，同时客户对交货日期的要求也越来越 高。在以交货快(Time)、高质量(Quali ty)、低成本(Cos t)和重环保(Environmen t) 去争取市场份额的市场竞争中，缩短交货期，快速响应客户需求，已经成为竞争
15、的第一要素。在机械制造业中。随着生产的发展，对大批量生产的大型箱体，壳 体等需多面多工序加工的复杂工件，其不同加工面上的多孔加工工序，多在专用 机床，组合机床盈其生产线上来完成，钻孔加工在机械加工中是再普通不过的工 序了。在中小批量的生产中 ，通常采用普通 立式钻床，一次钻一个孔，然后移 位钻另一个孔。这种加工方法效率很低 ，而且孔的位置度难以保证。为了解决 这一矛盾，我们设计了用于普通立式钻床的可调式多轴钻孔头在设备、 人力不 增加的情况下，配上可调式多轴钻孔头，不仅可使加工效率成倍增加 ，而且加 工精度及孔的位置度得到保证。而对于一些比较简单 工序少，生产批量又不大 的中小工件来说，其多孔
16、加工工序最适宜的加工方法是使用多轴钻头(下简称多 轴钻或多轴头)。多轴钻是由钻床的主轴借助于中间传动机构带动若干工作轴回 转的一种传动装置。使钻床由单刀切削转变为多刀切削，可实现用立钻床代替播 臂钻床的多孔加工。灵活方便。能大大节省加工时问和辅助时问，提高劳动生产 率 使加工件的孔位能够保证较高的位置精度。多轴钻在大厂应用较广。而在 中小工厂由于受生产纲领等日素制约，对多轴钻的应用几乎还是空白，我院附属 工厂虽规模较小，但它是集教学 科研 生产于一体的实习、试验，新产品研制基 地。其产品存在着品种多、批量小 要求高的特点。根据该厂实际，近年来我们 摸索出了一条广泛使用多轴钻的新路。多轴钻在应用中发挥着重要作用，一般可 提高工效36 倍，甚至十余倍，收到良好的使用效果和
