車銑加工中心主要部件有限元分析及軸承的機(jī)械故障診斷
發(fā)布時(shí)間:2021-04-23 20:53
車銑加工中心把車削方法和銑削方法的各自工藝特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)工序集中、基準(zhǔn)統(tǒng)一的高效率、高精度加工。鞍座、主軸箱和底座等是車銑加工中心的主要部件,其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)、強(qiáng)度及載荷下的位移變形都會(huì)直接影響機(jī)床的加工精度。隨著國(guó)產(chǎn)機(jī)床的加速升級(jí),解決其主要結(jié)構(gòu)部件的動(dòng)態(tài)特性問(wèn)題以及盡早地發(fā)現(xiàn)其加工過(guò)程中的故障問(wèn)題顯得尤為重要。本課題以JML-350車銑加工中心為研究對(duì)象,利用Inventor有限元分析軟件,針對(duì)車銑加工中心的主要部件進(jìn)行了應(yīng)力應(yīng)變、位移變形等性能分析,并對(duì)其結(jié)構(gòu)需要優(yōu)化的地方提出了改進(jìn)舉措。同時(shí),通過(guò)采用以信號(hào)處理技術(shù)為基礎(chǔ)的振動(dòng)分析方法,以軸承為例,提出了一種基于周期勢(shì)函數(shù)的多穩(wěn)態(tài)增強(qiáng)隨機(jī)共振法,實(shí)現(xiàn)了車銑加工中心旋轉(zhuǎn)部件的早期故障微弱特征的最優(yōu)增強(qiáng)與提取。主要研究?jī)?nèi)容如下:1.從模態(tài)分析的基本理論和有限元理論兩個(gè)方面對(duì)機(jī)床動(dòng)態(tài)特性分析進(jìn)行闡述。通過(guò)比較,闡明了試驗(yàn)法動(dòng)態(tài)特性研究理論的優(yōu)越性及其建模的假設(shè)條件,分析方法和步驟。2.闡明了重心驅(qū)動(dòng)方式的基本原理,并利用這種方法對(duì)車銑加工中心的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了建模分析,導(dǎo)出了數(shù)學(xué)方程。闡述了機(jī)床結(jié)合面影響因素的處理方法,同時(shí),在一...
【文章來(lái)源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究的背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床有限元分析的研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外數(shù)控機(jī)床有限元分析的研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床有限元分析的研究現(xiàn)狀
1.3 國(guó)內(nèi)外隨機(jī)共振理論的研究現(xiàn)狀
1.3.1 國(guó)外隨機(jī)共振理論的研究現(xiàn)狀
1.3.2 國(guó)內(nèi)隨機(jī)共振理論的研究現(xiàn)狀
1.4 課題主要研究的內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第2章 車銑加工中心動(dòng)態(tài)特性分析基礎(chǔ)理論
2.1 模態(tài)分析理論
2.2 有限元?jiǎng)討B(tài)特性研究理論
2.3 試驗(yàn)法動(dòng)態(tài)特性研究理論
2.3.1 試驗(yàn)法建模的假設(shè)條件
2.3.2 試驗(yàn)法動(dòng)態(tài)特性分析方法
2.3.3 試驗(yàn)法動(dòng)態(tài)特性分析步驟
2.4 本章小結(jié)
第3章 車銑加工中心主要部件動(dòng)態(tài)特性分析和建模
3.1 進(jìn)給系統(tǒng)簡(jiǎn)介
3.1.1 進(jìn)給系統(tǒng)的引導(dǎo)與承載元件
3.1.2 進(jìn)給系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)元件
3.2 重心驅(qū)動(dòng)方式的基本原理
3.3 重心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型
3.4 機(jī)床結(jié)合面的建模分析原理
3.4.1 結(jié)合面影響因素的處理方法
3.4.2 結(jié)合面動(dòng)態(tài)特性分析方法
3.5 本章小結(jié)
第4章 車銑加工中心主要部件有限元分析
4.1 Inventor有限元分析的過(guò)程
4.2 車銑加工中心主要部件的有限元分析
4.2.1 車銑加工中心上鞍座的有限元分析
4.2.2 車銑加工中心上滑座的有限元分析
4.2.3 車銑加工中心上主軸箱的有限元分析
4.2.4 車銑加工中心上尾座的有限元分析
4.2.5 車銑加工中心上尾座軌道的有限元分析
4.2.6 車銑加工中心上尾座底板的有限元分析
4.2.7 車銑加工中心上底座的有限元分析
4.3 本章小結(jié)
第5章 基于周期勢(shì)函數(shù)的隨機(jī)共振機(jī)械故障診斷
5.1 周期勢(shì)與雙阱勢(shì)的對(duì)比分析
5.2 周期勢(shì)增強(qiáng)隨機(jī)共振機(jī)械故障特征提取方法
5.3 仿真分析
5.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]突破國(guó)產(chǎn)機(jī)床發(fā)展瓶頸[J]. 趙萬(wàn)華. 金屬加工(冷加工). 2016(02)
[2]高速精密加工中心整機(jī)動(dòng)態(tài)性能分析[J]. 王富強(qiáng),芮執(zhí)元,雷春麗,馮瑞成. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
[3]數(shù)控機(jī)床整機(jī)動(dòng)力學(xué)性能可視化分析與仿真[J]. 關(guān)錫友,孫偉. 中國(guó)工程機(jī)械學(xué)報(bào). 2010(01)
[4]高速精密機(jī)床系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究進(jìn)展[J]. 熊萬(wàn)里,鐘國(guó)富,紀(jì)宗輝. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2009(09)
[5]基于ANSYS的高速電主軸靜動(dòng)態(tài)特性研究[J]. 宋春明,趙寧,張士勇,張政武. 煤礦機(jī)械. 2007(04)
[6]高速機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)及銑削系統(tǒng)振動(dòng)分析[J]. 陳延軍,史耀耀. 噪聲與振動(dòng)控制. 2006(02)
[7]大型機(jī)床動(dòng)態(tài)特性的整機(jī)有限元分析[J]. 林有希,高誠(chéng)輝,高濟(jì)眾. 福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(01)
[8]機(jī)床導(dǎo)軌結(jié)合部的動(dòng)態(tài)特性解析方法及其應(yīng)用[J]. 張廣鵬,史文浩,黃玉美. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2002(10)
[9]機(jī)床整機(jī)動(dòng)態(tài)特性的預(yù)測(cè)解析建模方法[J]. 張廣鵬,史文浩,黃玉美,胡德金. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2001(12)
[10]機(jī)床整機(jī)的動(dòng)態(tài)特性分析[J]. 覃文潔,左正興,劉玉桐,文占科,丁慶新. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2000(10)
博士論文
[1]TJK6916數(shù)控落地鏜銑床研究與關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 武友德.西南交通大學(xué) 2013
[2]高速進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析及其運(yùn)動(dòng)控制研究[D]. 周勇.華中科技大學(xué) 2008
[3]高速精密臥式加工中心開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 姜華.四川大學(xué) 2007
[4]高效精密切削及其振動(dòng)特性的研究[D]. 吳衛(wèi)國(guó).江蘇大學(xué) 2007
[5]高速機(jī)床若干關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題研究[D]. 張耀滿.東北大學(xué) 2006
碩士論文
[1]超精密機(jī)床立柱的動(dòng)態(tài)分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 王英乾.廣東工業(yè)大學(xué) 2014
[2]高速精密臥式加工中心的設(shè)計(jì)與研究[D]. 李云蘭.湖南大學(xué) 2014
[3]XK715型立式數(shù)控銑床主軸動(dòng)靜態(tài)特性分析及優(yōu)化[D]. 王新喜.廣西科技大學(xué) 2013
[4]高速高精數(shù)控車床液壓刀塔動(dòng)態(tài)特性分析[D]. 董啟政.華東交通大學(xué) 2012
[5]精密機(jī)床靜壓導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)及性能分析[D]. 翟亞楠.東北大學(xué) 2012
[6]高速數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及動(dòng)態(tài)性能研究[D]. 王亮.鄭州大學(xué) 2012
[7]臥式車銑復(fù)合加工中心有限元分析[D]. 苗壯.吉林大學(xué) 2009
[8]高速高精數(shù)控車床主軸單元特性分析及其優(yōu)化[D]. 劉洋.華東交通大學(xué) 2009
[9]高速切削系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 吳化勇.山東大學(xué) 2005
本文編號(hào):3156023
【文章來(lái)源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究的背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床有限元分析的研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外數(shù)控機(jī)床有限元分析的研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床有限元分析的研究現(xiàn)狀
1.3 國(guó)內(nèi)外隨機(jī)共振理論的研究現(xiàn)狀
1.3.1 國(guó)外隨機(jī)共振理論的研究現(xiàn)狀
1.3.2 國(guó)內(nèi)隨機(jī)共振理論的研究現(xiàn)狀
1.4 課題主要研究的內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第2章 車銑加工中心動(dòng)態(tài)特性分析基礎(chǔ)理論
2.1 模態(tài)分析理論
2.2 有限元?jiǎng)討B(tài)特性研究理論
2.3 試驗(yàn)法動(dòng)態(tài)特性研究理論
2.3.1 試驗(yàn)法建模的假設(shè)條件
2.3.2 試驗(yàn)法動(dòng)態(tài)特性分析方法
2.3.3 試驗(yàn)法動(dòng)態(tài)特性分析步驟
2.4 本章小結(jié)
第3章 車銑加工中心主要部件動(dòng)態(tài)特性分析和建模
3.1 進(jìn)給系統(tǒng)簡(jiǎn)介
3.1.1 進(jìn)給系統(tǒng)的引導(dǎo)與承載元件
3.1.2 進(jìn)給系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)元件
3.2 重心驅(qū)動(dòng)方式的基本原理
3.3 重心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型
3.4 機(jī)床結(jié)合面的建模分析原理
3.4.1 結(jié)合面影響因素的處理方法
3.4.2 結(jié)合面動(dòng)態(tài)特性分析方法
3.5 本章小結(jié)
第4章 車銑加工中心主要部件有限元分析
4.1 Inventor有限元分析的過(guò)程
4.2 車銑加工中心主要部件的有限元分析
4.2.1 車銑加工中心上鞍座的有限元分析
4.2.2 車銑加工中心上滑座的有限元分析
4.2.3 車銑加工中心上主軸箱的有限元分析
4.2.4 車銑加工中心上尾座的有限元分析
4.2.5 車銑加工中心上尾座軌道的有限元分析
4.2.6 車銑加工中心上尾座底板的有限元分析
4.2.7 車銑加工中心上底座的有限元分析
4.3 本章小結(jié)
第5章 基于周期勢(shì)函數(shù)的隨機(jī)共振機(jī)械故障診斷
5.1 周期勢(shì)與雙阱勢(shì)的對(duì)比分析
5.2 周期勢(shì)增強(qiáng)隨機(jī)共振機(jī)械故障特征提取方法
5.3 仿真分析
5.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]突破國(guó)產(chǎn)機(jī)床發(fā)展瓶頸[J]. 趙萬(wàn)華. 金屬加工(冷加工). 2016(02)
[2]高速精密加工中心整機(jī)動(dòng)態(tài)性能分析[J]. 王富強(qiáng),芮執(zhí)元,雷春麗,馮瑞成. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
[3]數(shù)控機(jī)床整機(jī)動(dòng)力學(xué)性能可視化分析與仿真[J]. 關(guān)錫友,孫偉. 中國(guó)工程機(jī)械學(xué)報(bào). 2010(01)
[4]高速精密機(jī)床系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究進(jìn)展[J]. 熊萬(wàn)里,鐘國(guó)富,紀(jì)宗輝. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2009(09)
[5]基于ANSYS的高速電主軸靜動(dòng)態(tài)特性研究[J]. 宋春明,趙寧,張士勇,張政武. 煤礦機(jī)械. 2007(04)
[6]高速機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)及銑削系統(tǒng)振動(dòng)分析[J]. 陳延軍,史耀耀. 噪聲與振動(dòng)控制. 2006(02)
[7]大型機(jī)床動(dòng)態(tài)特性的整機(jī)有限元分析[J]. 林有希,高誠(chéng)輝,高濟(jì)眾. 福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(01)
[8]機(jī)床導(dǎo)軌結(jié)合部的動(dòng)態(tài)特性解析方法及其應(yīng)用[J]. 張廣鵬,史文浩,黃玉美. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2002(10)
[9]機(jī)床整機(jī)動(dòng)態(tài)特性的預(yù)測(cè)解析建模方法[J]. 張廣鵬,史文浩,黃玉美,胡德金. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2001(12)
[10]機(jī)床整機(jī)的動(dòng)態(tài)特性分析[J]. 覃文潔,左正興,劉玉桐,文占科,丁慶新. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2000(10)
博士論文
[1]TJK6916數(shù)控落地鏜銑床研究與關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 武友德.西南交通大學(xué) 2013
[2]高速進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析及其運(yùn)動(dòng)控制研究[D]. 周勇.華中科技大學(xué) 2008
[3]高速精密臥式加工中心開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 姜華.四川大學(xué) 2007
[4]高效精密切削及其振動(dòng)特性的研究[D]. 吳衛(wèi)國(guó).江蘇大學(xué) 2007
[5]高速機(jī)床若干關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題研究[D]. 張耀滿.東北大學(xué) 2006
碩士論文
[1]超精密機(jī)床立柱的動(dòng)態(tài)分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 王英乾.廣東工業(yè)大學(xué) 2014
[2]高速精密臥式加工中心的設(shè)計(jì)與研究[D]. 李云蘭.湖南大學(xué) 2014
[3]XK715型立式數(shù)控銑床主軸動(dòng)靜態(tài)特性分析及優(yōu)化[D]. 王新喜.廣西科技大學(xué) 2013
[4]高速高精數(shù)控車床液壓刀塔動(dòng)態(tài)特性分析[D]. 董啟政.華東交通大學(xué) 2012
[5]精密機(jī)床靜壓導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)及性能分析[D]. 翟亞楠.東北大學(xué) 2012
[6]高速數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及動(dòng)態(tài)性能研究[D]. 王亮.鄭州大學(xué) 2012
[7]臥式車銑復(fù)合加工中心有限元分析[D]. 苗壯.吉林大學(xué) 2009
[8]高速高精數(shù)控車床主軸單元特性分析及其優(yōu)化[D]. 劉洋.華東交通大學(xué) 2009
[9]高速切削系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 吳化勇.山東大學(xué) 2005
本文編號(hào):3156023
本文鏈接:http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/3156023.html
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