本文關(guān)鍵詞：圓鋸片橫向振動(dòng)控制的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：圓鋸片是工業(yè)生產(chǎn)中一種重要的切削工具,具有性能優(yōu)越、切削效率高以及操作便捷等優(yōu)點(diǎn)。在生產(chǎn)過(guò)程中減小圓鋸片的厚度,可以減小鋸路損失,節(jié)約材料,降低生產(chǎn)成本,因此圓鋸片的薄型化是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。然而圓鋸片厚度減小以后,由于其直徑較大,橫向剛度低,導(dǎo)致圓鋸片在切削加工過(guò)程中極易引起變形、激發(fā)振動(dòng),進(jìn)而引起鋼管切削質(zhì)量變差、圓鋸片磨損加劇和圓鋸片使用壽命下降等問(wèn)題。而且隨著圓鋸片轉(zhuǎn)速的提高,圓鋸片振動(dòng)越大,其穩(wěn)定性也就越差。因此對(duì)圓鋸片切削穩(wěn)定性理論和技術(shù)問(wèn)題的深入研究,提高圓鋸片的穩(wěn)定性,減小其在切削加工過(guò)程中的橫向振動(dòng),不但具有重大理論意義,而且具有重要的工程使用價(jià)值。對(duì)圓鋸片在鋸切過(guò)程中的受力、圓鋸片主要振動(dòng)形式及圓鋸片振動(dòng)產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析,同時(shí)也對(duì)其固有頻率和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了分析,得到了影響圓鋸片固有頻率的因素和導(dǎo)致圓鋸片動(dòng)態(tài)失穩(wěn)的原因。對(duì)圓鋸片常規(guī)導(dǎo)向裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,并對(duì)其工作原理進(jìn)行了分析。在常規(guī)導(dǎo)向裝置系統(tǒng)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種圓鋸片主動(dòng)控制導(dǎo)向裝置,該裝置引入位移傳感器、控制器以及氣動(dòng)伺服閥等部件。對(duì)圓鋸片主動(dòng)控制導(dǎo)向裝置的工作原理及其工作過(guò)程進(jìn)行了分析說(shuō)明。使用FLUENT軟件對(duì)主動(dòng)控制導(dǎo)向裝置的兩種結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真分析,得到了不同縫隙下氣體壓力在圓鋸片上的分布,并得到在導(dǎo)向裝置結(jié)構(gòu)A對(duì)圓鋸片作用下中心半徑0.02m范圍內(nèi)的氣穴內(nèi)壓力分布比較均勻,然后在縫隙內(nèi)逐漸衰減,經(jīng)分析該結(jié)構(gòu)可采用的縫隙h取值范圍為0.03~0.07mm,壓縮空氣對(duì)其的支承剛度為115039(N/mm);導(dǎo)向裝置結(jié)構(gòu)B對(duì)圓鋸片作用下氣體壓力由導(dǎo)向裝置中心向外逐漸衰減,經(jīng)過(guò)分析可采用的縫隙h取值范圍為0.03~0.05mm,壓縮氣體對(duì)圓鋸片的支承剛度為202251(N/mm);經(jīng)對(duì)比,導(dǎo)向裝置結(jié)構(gòu)B能夠?yàn)閳A鋸片提供更大的支承剛度,對(duì)圓鋸片橫向振動(dòng)控制比較有利。在AMESim軟件中分別建立圓鋸片常規(guī)導(dǎo)向裝置系統(tǒng)和主動(dòng)控制導(dǎo)向裝置系統(tǒng)的仿真模型,仿真分析圓鋸片在受到不同橫向力作用時(shí),兩種導(dǎo)向裝置對(duì)圓鋸片橫向振動(dòng)的控制效果。經(jīng)對(duì)比仿真分析,得出在主動(dòng)控制導(dǎo)向裝置作用下圓鋸片橫向振動(dòng)的振幅明顯小于常規(guī)導(dǎo)向裝置,在發(fā)生振動(dòng)后回復(fù)到平衡位置所需的時(shí)間也更短。結(jié)果表明:圓鋸片主動(dòng)控制導(dǎo)向裝置對(duì)圓鋸片的橫向振動(dòng)控制更加及時(shí)有效,顯著提高了圓鋸片的穩(wěn)定性。綜上所述,本文首先對(duì)圓鋸片自身振動(dòng)進(jìn)行分析,而后在對(duì)常規(guī)導(dǎo)向裝置系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了圓鋸片主動(dòng)控制導(dǎo)向裝置系統(tǒng),對(duì)設(shè)計(jì)的圓鋸片主動(dòng)控制導(dǎo)向裝置系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析,結(jié)果表明:與常規(guī)導(dǎo)向裝置相比,設(shè)計(jì)的主動(dòng)控制導(dǎo)向裝置可以更加及時(shí)有效地控制圓鋸片的橫向振動(dòng),顯著提高圓鋸片的穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：圓鋸片 橫向振動(dòng) 導(dǎo)向裝置 主動(dòng)控制
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG717
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 緒論13-23
• 1.1 課題研究的背景和意義13-14
• 1.2 圓鋸片振動(dòng)控制的研究現(xiàn)狀14-20
• 1.3 課題主要研究的內(nèi)容20-21
• 1.4 本章小結(jié)21-23
• 第二章 圓鋸片動(dòng)態(tài)特性研究23-33
• 2.1 圓鋸片鋸切受力分析23-25
• 2.2 圓鋸片的振動(dòng)特性分析25-30
• 2.2.1 圓鋸片主要振動(dòng)形式25-26
• 2.2.2 圓鋸片固有頻率的分析26-30
• 2.3 圓鋸片的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性30
• 2.4 本章小結(jié)30-33
• 第三章 圓鋸片導(dǎo)向裝置系統(tǒng)的研究33-45
• 3.1 圓鋸片常規(guī)導(dǎo)向裝置系統(tǒng)33-36
• 3.1.1 圓鋸片常規(guī)導(dǎo)向裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)33-34
• 3.1.2 圓鋸片常規(guī)導(dǎo)向裝置工作原理34-36
• 3.2 圓鋸片主動(dòng)控制導(dǎo)向裝置系統(tǒng)36-39
• 3.2.1 圓鋸片主動(dòng)控制導(dǎo)向裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)37
• 3.2.2 圓鋸片主動(dòng)控制導(dǎo)向裝置工作原理37-39
• 3.3 圓鋸片主動(dòng)控制導(dǎo)向裝置系統(tǒng)部件39-43
• 3.3.1 氣動(dòng)系統(tǒng)的選用39-40
• 3.3.2 圓鋸片主動(dòng)控制導(dǎo)向裝置系統(tǒng)部件的選用40-43
• 3.4 本章小結(jié)43-45
• 第四章 圓鋸片主動(dòng)控制導(dǎo)向裝置受力分析45-59
• 4.1 主動(dòng)控制導(dǎo)向裝置中氣體流態(tài)的確定45-47
• 4.2 主動(dòng)控制導(dǎo)向裝置與圓鋸片之間的受力47-54
• 4.3 主動(dòng)控制導(dǎo)向裝置中氣體對(duì)圓鋸片的阻尼力54-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第五章 圓鋸片的橫向振動(dòng)控制仿真分析59-77
• 5.1 圓鋸片導(dǎo)向裝置系統(tǒng)AMESim模型的建立和仿真參數(shù)設(shè)置59-62
• 5.1.1 圓鋸片導(dǎo)向裝置系統(tǒng)AMESim模型的建立59-61
• 5.1.2 仿真參數(shù)設(shè)置61-62
• 5.2 圓鋸片常規(guī)導(dǎo)向裝置振動(dòng)控制的仿真分析62-66
• 5.3 圓鋸片主動(dòng)控制導(dǎo)向裝置振動(dòng)控制仿真分析66-69
• 5.4 兩種導(dǎo)向裝置對(duì)圓鋸片橫向振動(dòng)控制的對(duì)比分析69-73
• 5.5 主動(dòng)控制導(dǎo)向裝置不同參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的影響73-76
• 5.5.1 氣源壓力的不同對(duì)導(dǎo)向裝置的影響73-75
• 5.5.2 施加外力的頻率對(duì)圓鋸片導(dǎo)向裝置的影響75-76
• 5.6 本章小結(jié)76-77
• 第六章 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 全文總結(jié)77-78
• 6.2 工作展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 致謝83-84
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文84

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