机械设计与制造主轴部件三维实体模型的有限元分析法主轴是机床的重要部件之一,它的静、动态刚度一直是设计计算的重要内容,但传统的计算方法是把主轴简化为等截面的梁单元进行计算,显然是静不定问题,用这样的力学模型计算主轴的静、动态特性与实际情况有很大的差距。目前主轴部件设计采用有限元法,可以满足设计过程要求,为主轴结构的优化设计提供依据。1主轴部件的结构简化图1是卧式加工中心主轴的结构简图,它是一个多阶梯空心的圆柱体,此结构必须经过定简化后,方可进行有限元分析,本主轴部件在以下方面进行简化:(1) 各处倒角简化成直角,忽略空刀槽;(2) 润滑油孔、工艺孔、键槽、螺纹孔等均按实体处理;(3) 主轴轴承简化成弹性元件;(4) 主轴上齿轮、锁紧螺母、中间隔套、拉刀机构组件等零件简化成集中质量。图1主轴部件1铣刀;2主轴;3轴承组件;4隔套;5密封套;6齿轮;7锁紧螺母;8拉刀机构组件2单元类型的选择及结构剖分如图1所示主轴部件总长719mm,平均直径为160mm,其长径比值为1:4.49,对于这类主轴部件,常采用三维实