本文關(guān)鍵詞： 電主軸 抗共振 模態(tài)分析 ISIGHT BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 可靠性　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年01期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為研究結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)電主軸抗共振性能的影響,采用ANSYS有限元分析軟件,建立某電主軸的參數(shù)化模型,并進(jìn)行模態(tài)分析;將ISIGHT軟件集成ANSYS,篩選出電主軸重要的幾何參數(shù)和材料參數(shù)作為設(shè)計(jì)變量,并使用優(yōu)化的拉丁方抽樣方法隨機(jī)抽取足夠的樣本;利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合出電主軸低階固有頻率與各隨機(jī)變量的函數(shù)關(guān)系,建立電主軸頻率的可靠性極限狀態(tài)方程;采用改進(jìn)的一次二階矩方法得到電主軸的頻率可靠度和可靠性靈敏度,并以Monte-Carlo方法對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證.結(jié)果表明:電主軸的密度、彈性模量及總長(zhǎng)度的均值和標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)電主軸頻率可靠度影響顯著;利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的頻率可靠性功能函數(shù)較合理;改進(jìn)一次二階矩方法能夠比較準(zhǔn)確、有效地分析頻率可靠性靈敏度,且比Monte-Carlo方法效率更高.
[Abstract]:In order to study the influence of structural parameters on the anti-resonance performance of motorized spindle, the parametric model of a motorized spindle was established by using ANSYS finite element analysis software, and the modal analysis was carried out. The important geometric parameters and material parameters of the motorized spindle are selected as design variables by the integration of ISIGHT software ANSYS.The optimal Latin square sampling method is used to select enough samples at random. BP neural network is used to fit the functional relationship between the low order natural frequency of the motorized spindle and the random variables, and the reliability limit state equation of the motorized spindle frequency is established. The frequency reliability and reliability sensitivity of the motorized spindle are obtained by using the improved first-order second-order moment method. The calculated results are verified by the Monte-Carlo method. The results show that the density of the motorized spindle is very high. The mean value and standard deviation of elastic modulus and total length have significant influence on the frequency reliability of motorized spindle, the function function of frequency reliability constructed by BP neural network is reasonable, and the improved first-order second-moment method is more accurate. The frequency reliability sensitivity is analyzed effectively and is more efficient than the Monte-Carlo method.
【作者單位】： 東北大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51135003,51205050,U1234208) “高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”重大專項(xiàng)(2013ZX04011011) 教育部新教師基金(20110042120020) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(N150304006) 機(jī)械系統(tǒng)與振動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題(MSV201402) 遼寧省高等學(xué)校優(yōu)秀人才支持計(jì)劃(LJQ2014030)
【分類號(hào)】：TG659

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