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》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)計變量,并使用優(yōu)化的拉丁方抽樣方法隨機抽取足夠的樣本;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方法對計算結(jié)果進行驗證.結(jié)果表明:電主軸的密度、彈性模量及總長度的均值和標(biāo)準(zhǔn)差對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)機械工程與自動化學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51135003,51205050,U1234208) “高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備”重大專項(2013ZX04011011) 教育部新教師基金(20110042120020) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金(N150304006) 機械系統(tǒng)與振動國家重點實驗室開放課題(MSV201402) 遼寧省高等學(xué)校優(yōu)秀人才支持計劃(LJQ2014030)
【分類號】：TG659

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 積水;漢川公司電主軸研發(fā)取得新突破[J];制造技術(shù)與機床;2003年12期

2 周延yP,李中行;電主軸技術(shù)講座 第六講 電主軸的選用[J];制造技術(shù)與機床;2003年12期

3 虞付進;電主軸技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J];機電工程;2003年06期

4 閆紅衛(wèi) ,徐同申;國內(nèi)電主軸的起源與發(fā)展[J];機械工人.冷加工;2005年11期

5 張興軍;楊淑啟;韓龍義;;高速精密電主軸的研制[J];機電工程技術(shù);2006年06期

6 董海平;楊明平;朱火美;李偉光;;電主軸產(chǎn)業(yè)化探討[J];中國制造業(yè)信息化;2009年11期

7 劉永坤;史康云;;電主軸的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展方向探析[J];機電信息;2011年30期

8 秦少軍;基于多影響因子的電主軸可靠性分析[J];組合機床與自動化加工技術(shù);2001年06期

9 黃紅武,熊萬里,陸名彰,盛曉敏,吳耀,宓海青;高速大功率精密電主軸中的關(guān)鍵技術(shù)[J];湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2002年05期

10 升恒;;風(fēng)洞冷卻的電主軸[J];裝備機械;2003年01期

相關(guān)會議論文 前10條

1 張珂;吳玉厚;張麗秀;潘振寧;;陶瓷電主軸單元的振動特性研究[A];第八屆全國振動理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集摘要[C];2003年

2 熊萬里;;高速精密永磁同步電主軸的研究進展及發(fā)展趨勢[A];科技、工程與經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

3 孫智慧;肖乃寬;;高速加工之我見[A];陜西省機械工程學(xué)會九屆二次理事擴大會議論文集[C];2010年

4 蔣書運;;高速機床電主軸摩擦學(xué)問題的研究[A];第八屆全國摩擦學(xué)大會論文集[C];2007年

5 袁劍雄;王知行;李建生;徐秀敏;;并聯(lián)機床電主軸干涉計算[A];第十二屆全國機構(gòu)學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2000年

6 陳世鈺;;高速加工的利器—高剛性大功率氣靜壓電主軸[A];廣州市老工程師協(xié)會論文集（第四輯）[C];2008年

7 陳潤霖;許吉敏;奚延輝;袁小陽;;高速超精密電主軸系統(tǒng)可靠性及精度穩(wěn)定性研究[A];第11屆全國轉(zhuǎn)子動力學(xué)學(xué)術(shù)討論會（ROTDYN2014）論文集（下冊）[C];2014年

8 吳國慶;張鋼;張建生;王春蘭;吳名貴;汪希平;;磁懸浮銑削電主軸控制系統(tǒng)研究[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2005論文摘要集（下）[C];2005年

9 孫智慧;肖乃寬;;高速加工之我見[A];陜西第二屆數(shù)控機床及自動化技術(shù)專家論壇論文集[C];2011年

10 楊新洲;張鋼;吳劍鋒;汪希平;;磁懸浮支承銑削電主軸的動力學(xué)性能仿真分析[A];2003大型發(fā)電機組振動和轉(zhuǎn)子動力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2003年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 葉軍;國產(chǎn)化率低 電主軸成為數(shù)控機床發(fā)展之痛[N];中國工業(yè)報;2007年

2 本報記者 葉軍;電主軸：制約我國數(shù)控機床發(fā)展的軟肋[N];中國工業(yè)報;2006年

3 見習(xí)記者 嚴(yán)曼青;電主軸國產(chǎn)化低 數(shù)控機床的發(fā)展之痛[N];機電商報;2005年

4 本報記者 徐雯雯;金雷：創(chuàng)新鑄就的硬品牌[N];萊蕪日報;2011年

5 記者 張�！⊥ㄓ崋T 崔珠峰;“通�！惫タ�5個世界性難題[N];德州日報;2010年

6 本報記者 司濤　趙彬彬;通裕重工今招股 創(chuàng)新成就風(fēng)電裝備龍頭[N];證券日報;2011年

7 協(xié)會;國內(nèi)數(shù)控機床用電主軸市場擴容[N];中國電力報;2004年

8 郭寶泉;讓科研成果產(chǎn)生巨大經(jīng)濟效益[N];沈陽日報;2006年

9 葉軍;投資4000萬 洛陽軸研為機床造“心臟”[N];中國工業(yè)報;2003年

10 證券時報記者 盧青　賈小兵;通裕重工今日申購 適時實施股權(quán)激勵[N];證券時報;2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 張麗秀;電主軸單元電磁特性及控制策略改善研究[D];大連理工大學(xué);2012年

2 陳超;高速電主軸動態(tài)加載可靠性試驗及其故障診斷研究[D];吉林大學(xué);2016年

3 徐春冬;空氣軸承電主軸動力學(xué)特性分析[D];東南大學(xué);2015年

4 高思煜;超高轉(zhuǎn)速空氣靜壓電主軸特性分析與實驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

5 李頌華;高速陶瓷電主軸的設(shè)計與制造關(guān)鍵技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2012年

6 劉繼行;小型車床內(nèi)裝式電主軸間歇動態(tài)熱特性研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2015年

7 馬丙輝;基于熱管傳熱的液體靜壓電主軸熱態(tài)性能及相關(guān)技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王麗艷;陶瓷電主軸電磁力及損耗分析[D];沈陽建筑大學(xué);2012年

2 馬帥;基于Fluent的電主軸熱態(tài)分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];昆明理工大學(xué);2015年

3 時玉冰;內(nèi)置式電主軸動態(tài)及熱—結(jié)構(gòu)耦合特性的研究[D];河北工程大學(xué);2015年

4 張政;高速電主軸熱特性分析及試驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 閻銘;電主軸電磁振動與損耗關(guān)系實驗與仿真分析[D];沈陽建筑大學(xué);2014年

6 張郊;軸承預(yù)緊力對電主軸特性的影響研究[D];沈陽建筑大學(xué);2015年

7 夏萬磊;電主軸溫升智能預(yù)測與實驗研究[D];沈陽建筑大學(xué);2015年

8 陳慧;DZM140電主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計及性能研究[D];武漢輕工大學(xué);2015年

9 樸陶然;永磁同步電主軸電磁力產(chǎn)生機理及振動特性研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2016年

10 王瑋琦;永磁同步電主軸機電耦聯(lián)動力特性研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2016年

，

本文編號：1518236