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近年来,汽车行业得到了突飞猛进的发展。随之而来的是对汽车重要部件的生产和制造能力需求的大幅度提升。卧式加工中心作为装备制造业中重要的“工业母机”便承担了这一重要任务。又因为卧式加工中心的整体刚度会对其加工精度产生很大的影响,而栓接结合部作为整体结构中的薄弱环节其刚度更是对卧式加工中心的加工精度影响甚大。传统栓接结合部的设计方案中,分析和校核往往采用基础力学体系中的材料力学,校核时只考虑连接强度和疲劳是否符合要求,而忽略了刚度的影响。为了能在初始设计阶段即将栓接结合部的刚度考虑在内,同时也能对传统的栓接结合部的设计方案加以优化,所以针对卧式加工中心栓接结合部静态特性中刚度方面的研究是十分必要的。本文主要通过对卧式加工中心固定结合部特别是其床身一立柱处的栓接结合部静态性能(刚度)的研究。以拴接结合部的整体刚度为优化目标,对卧式加工中心栓接结合部进行优化设计,从而提高卧式加工中心整体的加工精度和精度保持性。为实现上述的目的,本文主要进行了以下几个方面的研究:(1)引入层状弹性体系力学,通过Matlab软件加以编程计算出栓接结合部中远离螺栓连接结合面处的法向应力场,进而得到栓接结合面的法向刚度。(2)引入了一种既有方法计算螺栓连接处结合部的法向刚度,并在此基础上提出了一种计算栓接结合部切向刚度的数学模型。(3)通过原理性实验研究了影响栓接结合部切向刚度因素的主次顺序,得出了定性的结论。(4)通过Ansys Workbench有限元分析软件分别计算了卧式加工中心床身—立柱栓接结合部在不同的设计结构,不同的预紧力大小和不同的预紧顺序下的静刚度情况。并以此为根据,从上述三个方面对床身—立柱栓接结合部进行了优化设计,满足课题的要求。