基于COMSOL的加工中心热结构耦合仿真分析

作     者：孙军 沈卓群 张鹏 崔楠 SUN Jun;SHEN Zhuoqun;ZHANG Peng;CUI Nan

作者机构：沈阳建筑大学机械工程学院 

基　　金：国家863计划资助项目(SS2012AA041303) 辽宁省科技计划项目(2013220017) 

出 版 物：《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 (Journal of Shenyang Jianzhu University：Natural Science)

年 卷 期：2019年第35卷第3期

页      码：526-533页

摘      要：目的对TX1600G加工中心镗床系统进行热结构耦合仿真分析,得到镗床系统的温度变化和变形规律,并验证仿真结果的正确性.方法应用SolidWorks软件进行三维实体建模,并与COMSOL Multiphysics通过接口连接,确定热边界条件,建立仿真模型,进行热结构耦合分析,并与实验数据进行对比.结果系统达到热平衡状态时,最高温度为21.9℃,发生在主轴后轴承处,主轴前端面中心点的总位移为39.29μm,X方向位移分量为4μm,Y方向为12μm,Z方向为37.2μm.仿真得到的温度变化曲线、最高温度、位移量和位移方向与实验结果基本一致,基本反映出实验测得的情况.结论应用COMSOL对加工中心进行热结构耦合研究,得到的平衡状态温度分布和位移分布能够有效地反映实际情况,可以为加工中心的优化设计提供理论依据.

主 题 词：COMSOL 热结构耦合分析 有限元 加工中心 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.11717/j.issn:2095-1922.2019.03.18

馆 藏 号：203673272...