图6-9床身结构的有限元模型

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床身材料为铸铁，所以弹性模量为1.3E11，泊松比为0.3，密度为7200kg/m。约束底端两平面的全部自由度，在立柱上两平面施加横梁及主轴箱的压力约为40000N，在承载工作台平面上施加30000N的载荷以及工作台重力11240N，如图6-10所示。将上面条件施加在图4-8中的结构一和结构二，然后进行分析比较，分析结果如图6-11，6-12所示。

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图6-10施加了载荷和约束力以及重力的有限元模型

结构一床身

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结构二床身 图6-11床身静态分析总变形云图

结构一床身

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结构二床身

图6-12床身静态分析总应力云图

由图可以看出床身两立柱上受横梁压力产生变形，中部受工作台及载荷压力产生变形，由于前段受两横梁所产生的平行力压迫使最大变形区在导屑槽前段的位置。结构一床身的最大变形为0.434E-5m，最大应力为619827Pa小于铸铁的强度极限，结构二床身的最大变形为0.365E-4m，最大应力为0.425E+7Pa.所以结构一井字形床身比及结构二米字型床身静态性能更好。

6.3本章小结

本章对小型龙门加工中心基础件进行了静力学分析，看出了床身及工作台在静止受力状态下的承受能力，变形以及承受的应力。

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