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超重型数控龙门移动镗铣床横梁的有限元分析与结构优化

运用 siemens plm software nx7． 5 软件建立溜板、镗铣头滑枕等三维实体模型。由于设计---要分析的目的为横梁体在受力情况下的变形情况，并且考虑到模型的大小和计算机的计算量，将溜板、滑枕式镗铣头等三维模型简化为0d 集中单元，并采用1d 单元连接，具体简化模型如图 5 所示。

横梁 体 采 用 铸 铁 材 料 ht200，在 siemens plmsoftware nx7． 5 软件材料库中选用相应材料参数，如表 1 所示。

超重型数控龙门移动镗铣床横梁的有限元分析与结构优化

2． 1 建立横梁体三维模型

分析中初步确定横梁体截面结构形式及尺寸［1］，镗铣头生产厂家，如图 2 所示。按初步设计的横梁体结构尺寸，应用 si-emens plm software nx7． 5 软件建立三维模型，具体横梁体截面形式和三维模型见图 3 所示。机床横梁抗弯和扭转惯性矩大的其刚度就高，采用封闭式截面可---横梁的高刚性，所以横梁形状为矩形封闭长方体。合理选择横梁中肋板，其中横梁壁厚在 25 mm 左右、肋板厚度在 20 mm 左右，采用了横梁好的截面轮廓和肋板布置方案。