手動式落地機(jī)床有限元法分析多功能機(jī)頭傳動軸承載的應(yīng)力圖、位移云圖、應(yīng)變云圖和安全系數(shù)云圖，傳動軸分析結(jié)果極大值列于表1。通過傳動軸的分析結(jié)果云圖可以看出，最大應(yīng)力主要分布在轉(zhuǎn)矩輸入端。應(yīng)力未超出材料的屈服極限，而且合位移較小，從安全系數(shù)云圖，直觀地反應(yīng)出傳動軸的材料是安全的另外，機(jī)頭工作時(shí)高速旋轉(zhuǎn)，磨削不同介質(zhì)的工件，存在一定的振動。考慮到傳動軸傳動的平穩(wěn)性，有必要對其做模態(tài)分析。分析結(jié)果所得前五階固有頻率列于表2，部分振型分析結(jié)果顯示，最小的一階固有頻率遠(yuǎn)大于機(jī)頭的工作頻率1500Hz，所以不會產(chǎn)生共振響應(yīng)。多功能機(jī)頭的一對直齒錐齒輪將傳動軸的扭矩傳遞到輸出軸，其傳動的可靠性也直接影響到機(jī)頭的穩(wěn)定性，因而有必要對其進(jìn)行模態(tài)分析。圖7為分析所得錐齒輪的應(yīng)力圖、位移云圖、應(yīng)變云圖和安全系數(shù)云圖。通過分析應(yīng)力和位移云圖可以看出，應(yīng)力最大處分布在齒面接觸處，其極大值未達(dá)到材料的屈服強(qiáng)度。安全系數(shù)最小值為3.16，直觀地反應(yīng)齒面接觸強(qiáng)度是安全的。在普通50車床上通過設(shè)計(jì)的高速電主軸多功能機(jī)頭，主要構(gòu)件有限元分析表明多功能機(jī)頭在選用的電主軸功率下，應(yīng)力和應(yīng)變滿足材料強(qiáng)度要求。配合不同的刀具和工裝，可在普通車床實(shí)現(xiàn)高速銑、鉆、鏜、磨等工作，特別是直盲孔和錐盲孔高速磨削，圓柱形軸的外圓和內(nèi)孔軸向鍵槽銑削，保證加工精度，提高加工效率和質(zhì)量，節(jié)省設(shè)備購置成本。