6?1.396M2-92弯曲应力[17]：?=W=hb=8?70?10=0.21MPa
3?25.303F3F切应力：τ====0.068MPa -62A2bh2?70?8?10M(3)连接板校核
根据第三强度理论 ?r3=?2?4?2=0.212?4?0.0682=0.25MPa<[σ]=205MPa
上面结果表明，微细电解加工桌面机床连接板的强度是满足设计要求的。 (4)连接板有限元分析
有限元分析是一种采用电子计算机求解复杂工程结构的非常有效地数值方法，是将所研究的工程系统近似成有限元结构，有限元系统转化成数学模型，并通过节点、单元表现出来。catia有限元分析具有：数据统一、建模能力强大、求解功能强大、非线性分析功能强大、网格划分智能、优化性能良好、用户开发环境良好等特点。 冯米斯应力图[18]：
位移图：
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主应力张量图：
通过软件对微细电解加工桌面机床连接板进行有限元分析校核，与手动校核
结果基本一致，依然满足各项要求。 3.横梁的校核 (1)常规计算
①截面面积： A= bh=90㎜×10㎜=9×10-4㎡
bh30.09?0.013②形心主惯性矩：I===7.5×10-9m4
1212bh2③抗弯截面系数：W==1.5×10-6
6(2)横梁受力分析
横梁所受力如右图2.3.1所示
F=(MXY+M1+MZ+M2+M3)g=(1.56+0.97+0.85+0.90+0.23)×10=45.10N
FFA?FB??222.55N
F?L45.1?0.32弯矩：M=2==6.77N.m
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F A ωMAX B FA FB 图2.2.2 横梁受力分析图
-3扭矩：T=(1.08×133+0.9×85+0.55×60)×10×10=2.53N.m (3)横梁校核
横梁材料选用不锈钢1Cr18Ni9Ti，其弹性模量E =184GPa[19] ①横梁的强度校核
有两个可能的危险点：长边中点和短边中点
M6.77-6长边中点 ?1=W=1.5?10=4.51MPa
2.53T?1=?hb2=0.29?0.09?0.012=1MPa，其中α=0.29查表得到
?r31=?12?4?12=4.512?4?12=4.93MPa<[σ]=205MPa 短边中点在中性轴上 ?=0 ?2=υ?1=0.74×1=0.74MPa,其中υ=0.74查表得到
所以在短边中点σ1=-σ3=?2=0.74MPa，σ3=0 ?r32=σ1-σ3=1.48MPa<[σ]=205MPa
上述结果表明，微细电解加工桌面机床横梁的应力是满足设计要求的，所以横梁强度满足条件。 ②横梁的挠度校核
FL345.10?0.33-510?max=-==-1.84×m 9-948EI48?184?10?7.5?10FL345.10?0.33=-=5.5×10?5rad<[θ] ?A=-?B=-9-916EI16?184?10?7.5?10②横梁的刚度校核
L[ω]==3×10?4m
1000?max=1.84×10-5<[ω]
上面结果表明，微细电解加工桌面机床横梁的应力和刚度是满足设计要求的。
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(4)横梁有限元分析 冯米斯应力图：
位移图：
主应力张量图：
通过软件对微细电解加工桌面机床横梁进行有限元分析校核，与手动校核结果基本一致，依然满足各项要求。
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4.立柱的校核 (1)常规计算
①截面面积：A= bh=10㎜×90㎜=9×10-4㎡ ②抗弯截面系数：
bh20.01?0.092W===1.35×10-5m3
66横梁体积：V=90×10×300=270000mm3=270cm3 横梁质量：M=ρV=7.85×270=2119.5g=2.12kg ③形心主惯性矩：bh30.09?0.013I===7.5×10-9m4 1212(2)立柱受力分析
立柱所受力如图2.4.1所示
F:立柱所受压力，包括横梁重力及横梁以上设备的重力,因立柱有两个，故各承受压力的一半。
F=(M+M1+M2+M3+MXY+MZ)g/2=(2.12+0.97+ 图2.2.3 立柱受力分析图 0.23+0.85+1.56+0.9)×10/2=66.3/2=33.15N 弯矩:M=F?L=33.15?0.15=4.97N.m (3)立柱校核
33.154.97MF+=+=0.4MPa<[σ]=205MPa WA1.35?10-59?10-4?2EI3.142?184?109?7.5?10?96立柱的稳定性校核：Fcr===1.36×10N 22?l??0.2??????2??2?150 F 应力强度校核：σ=
I7.5?10-9?3惯性半径：i???2.89?10m -4A9?10?l0.5?0.2柔度：??==34.72 ?3i2.88?10a-?s578-353?2===60.1
b3.74由于λ
Fcr1.36?106?cr===1.51MPa<[?s]=520MPa
9?10?4A6Fn=cr=1.36?10=2.05×104
F66.3远远大于安全因数，所以立柱满足稳定性要求。
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