1.4.1 提供条件 3

1.4.2 设计内容与要求: 3

1.4.3 研究方法与具体措施 4

第二章  键槽加工机床整体设计 5

2.1 工作原理 5

2.1.1 拉床简介 5

2.1.2 键槽加工机床详细分析 6

2.2 键槽加工机床方案分析 6

2.2.1 主运动实现 6

2.2.2 进给运动实现 8

2.2.3 锥度调节装置实现 10

2.2.4 锁紧机构实现 11

2.3 键槽加工机床方案制定 12

第三章  键槽加工机床各部分设计 13

3.1 概述 13

3.2 各部分设计与参数 13

3.2.1 机床床身及部分零件设计 13

3.2.2 主运动液压缸参数 14

3.2.3 进给运动液压缸参数 14

3.2.4 锥度调节装置参数 15

3.2.5 锁紧液压缸参数 15

第四章  基于Solidworks的建模和装配 16

4.1 Solidworks软件 16

4.2 重要零部件建模 16

第五章  Ansys有限元分析与优化 24

5.1 Ansys软件简介 24

5.2 机床床身静力学有限元分析 24

5.2.1 模型的建立 24

5.2.2 加载与求解 26

5.2.3 查看结果 26

5.2.4 床身的机构优化 28

5.3 机床内重要零件U型构件的静力学有限元分析 28

5.2.1 U型构件模型的建立 28

5.3.2 加载与求解 29

5.3.3 查看结果 30

结  论 32

致  谢 33

参考文献 34

第一章  绪  论

1.1 研究背景

随着国际船舶市场竞争的日益激烈，如何保证和提高船用螺旋浆产品设计、制造质量已成为增强造船企业竞争能力的关键问题。目前，国内机床在设计过程中普遍存在着机构不合理，加工精度不高，加工规模不大的问题。

国外在加工精密内孔键槽设备已经很成熟，螺旋桨一般都是由专业厂生产，而且成品出厂，如英国的Stone公司、荷兰的Lips公司、瑞典的Kamewa公司等。目前，产品直径已超过12m，重达100t。当前，国内加工螺旋桨一般采用立车，或者采用数控加工机床。由于许多螺旋桨的直径很大，如七、八米以上，因此若购买新的立车或数控机床，都要增加很高的成本，而数控机床则价格更高。

在机械行业中，锥孔应用十分广泛，许多情况下需要在锥孔内加工键槽以实现和轴径的配合，起到传递动力的作用。