刀库ATC505弧面凸轮有限元分析与研究.pdfVIP

第 l1期 机械设计与制造 2014年 11月 Machinery Design Manufacture 173 刀库ATC505弧面凸轮有限元分析与研究 张跃明 ，岳丽花 ，牟宏明。，杨 宇 (1．北京工业大学 机械工程与应用电子技术学院，北京 100124； 2．呼和浩特众环(集团)有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 01005-1) 摘 要：利用空间回转变换张量、最小距离法和微分几何基本理论推导出了刀库ATC505关键部件弧面分度凸轮的廓 面方程 ，借助 VC++6．0和 Pro／E5．0对弧面分度 凸轮机构进行 了实体造型，基于 ANSYSWorkbench12．0对弧面分度 凸 轮进行 了静力学分析和无预应力的模态分析 ，得出弧面分度凸轮机构工作时的接触应力、应变、振型和固有频率等仿 真参数。从应力、应变云图中可得 出弧面分度凸轮机构工作时强度的薄弱部位，对此采取措施可避免弧面分度凸轮薄 弱部位被压溃，大大提高了弧面分度凸轮机构整体的强度。对振型和固有频率的分析结果可以为系统更好的动力学设计 提供理论参考。 关键词：刀库ATC505；弧面凸轮；回转变换张量；ANSYSWorkbench；线-陛静态结构分析；模态分析 中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1001～3997(2014)11-0173—04 FiniteElementAnalysisandStudyofGloboidalIndexingCam Mechanisms ofToolMagazineATC505BasedonANSYSWorkbench ZHANG Yue-ming，YUELi-hua，MU Hong-ming，YANG Yu (1．BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China；2．HuhhotZhongHuan(Group)Co．，Ltd．，InnerMongoliaHuhhot 010051，China) Abstract：Brieflyeducestheprofileequationofthegloboidalindexingcam,oftoolmagazineATC505bymeolzsofthe fundamentaltheoryofdffierentialgeometry，rotatingtransformationtensorandthemethodofleastdistance．Thesoliddesign ofgloboidalindexingcoinwascompletedwithVC++6．0andProE／．Linearstaticnaalysisandmodalnaalysisweredonefor globoidalindexingcam mechanismsbasedonANSYSWorkbench12．0．Th egloboidal indexingcoinme chanisms ’simulation praametersof equivalentstress，equivalentstrainnadnaturalfrequencyweresolved．Accordingtotheresultsof static analysis，thedangerouspositionofgloboidalindexingcamwasgot，thentakingmeasurestothemechnasimwouldimprove thestrengthofthewholemechnaism．Andthenaturalrfequencynadmodalprovidedtheoryreferenceforkineticsdesignof system better． KeyWords：ToolM agazineATC505；GloboidalIndexingCam M echanisms；RotatingTransforma