本文關鍵詞：基于虛擬材料的滾動直線導軌系統(tǒng)結合面建模與特性研究

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【摘要】：隨著制造業(yè)的高速發(fā)展,數(shù)控機床不斷革新,人們對其動態(tài)性能的要求日益提高。而機床整體的動態(tài)特性受結合部位的影響很大,由滾動直線導軌組成的滑臺傳動裝置與機床結合面成了機床整機性能的關鍵因素,對結合部位進行研究與優(yōu)化,對提高數(shù)控機床的整體水平具有重大意義。本文結合赫茲理論與分形理論,將虛擬材料模擬結合面的方法應用到滾動直線導軌副中,建立導軌副的虛擬材料模型,并給出計算導軌副結合面物理特性參數(shù)的方法,該模型綜合考慮了結合面的宏觀和微觀結構形式,為結合面的動力學模型的建立提供了一種純理論的方法。進一步地基于導軌副的虛擬材料模型,研究了導軌副結合面屬性和外載荷對結合面的影響,利用Workbench對各種條件下的導軌副進行了動力學仿真,將得到的導軌副的固有振型和相應頻率相互對比,研究這些因素對導軌副動態(tài)特性的影響,并進一步地設計了滾動直線導軌副綜合試驗裝置。最后,對新型直線電機驅動的滾動直線導軌工作臺系統(tǒng)進行了研究,基于虛擬材料建模方法建立了滑塊與工作臺結合面的接觸模型,最終建立了直線電機驅動的直線導軌系統(tǒng)的動力學模型,并進一步對整體模型進行了模態(tài)分析,為復雜的機電耦合的直線電機進給系統(tǒng)動態(tài)特性研究打下了基礎。
【關鍵詞】：分形 虛擬材料 滾動直線導軌副 結合面 動態(tài)特性
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 課題來源8
• 1.2 選題背景及意義8-9
• 1.3 國內外研究概況9-13
• 1.4 論文的主要內容13-14
• 2 滾動直線導軌系統(tǒng)結合面接觸模型14-27
• 2.1 虛擬材料建模方法14-15
• 2.2 改進接觸面積分布函數(shù)15-20
• 2.3 單個微凸體的接觸20-24
• 2.4 結合面物理特性參數(shù)識別24-26
• 2.5 本章小結26-27
• 3 滾動直線導軌副建模與動態(tài)特性分析27-36
• 3.1 滾動直線導軌副的結構27
• 3.2 滾動直線導軌結合面模型27-30
• 3.3 滾動直線導軌副模態(tài)仿真和試驗研究30-35
• 3.4 本章小結35-36
• 4 滾動直線導軌動態(tài)特性的影響因素研究36-44
• 4.1 虛擬材料參數(shù)對導軌副動態(tài)特性的影響36-37
• 4.2 結合部屬性對導軌副動態(tài)特性的影響37-40
• 4.3 實際工況對導軌副動態(tài)特性的影響40-42
• 4.4 本章小結42-44
• 5 直線電機驅動的直線導軌系統(tǒng)建模與研究44-51
• 5.1 直線電機驅動的直線導軌系統(tǒng)介紹44
• 5.2 直線導軌系統(tǒng)建模44-47
• 5.3 直線導軌系統(tǒng)模態(tài)分析47-49
• 5.4 本章小結49-51
• 6 總結與展望51-53
• 6.1 全文總結51-52
• 6.2 工作展望52-53
• 致謝53-54
• 參考文獻54-58
• 附錄 攻讀碩士學位期間研究成果58

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本文編號：1102812