絲杠試驗(yàn)臺(tái)結(jié)合部動(dòng)力學(xué)建模與模態(tài)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-09-08 09:14
當(dāng)機(jī)床處于高速加工狀態(tài)時(shí),其進(jìn)給系統(tǒng)的不可控振動(dòng)對(duì)工件加工質(zhì)量影響巨大,為提高機(jī)床結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、減小振動(dòng),必須對(duì)其開(kāi)展動(dòng)力學(xué)研究。在常用的有限元仿真中,結(jié)構(gòu)的可動(dòng)結(jié)合部通常被簡(jiǎn)單的定義為綁定接觸,忽略了可動(dòng)結(jié)合部間復(fù)雜的接觸情況。特別是對(duì)具有大量可動(dòng)結(jié)合部的復(fù)雜裝配體進(jìn)行研究時(shí),有限元計(jì)算存在很大的誤差。本文以具有典型進(jìn)給系統(tǒng)的絲杠加速壽命試驗(yàn)臺(tái)為研究對(duì)象,從試驗(yàn)臺(tái)靜止?fàn)顟B(tài)和工作狀態(tài)兩種情況出發(fā),采用動(dòng)力學(xué)建模、有限元仿真和模態(tài)實(shí)驗(yàn)三者相結(jié)合的方法,對(duì)絲杠加速壽命試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)及振動(dòng)特性進(jìn)行了全面的研究。具體內(nèi)容如下:第一,簡(jiǎn)述了絲杠加速壽命試驗(yàn)臺(tái)的機(jī)電系統(tǒng)構(gòu)成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與安裝方式,為接下來(lái)的計(jì)算、仿真和實(shí)驗(yàn)工作做準(zhǔn)備。第二,利用赫茲接觸理論,根據(jù)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)給系統(tǒng)中可動(dòng)結(jié)合部的接觸特性,自編程計(jì)算出了其絲杠、軸承和導(dǎo)軌的接觸剛度。將接觸剛度賦值到有限元軟件的彈簧單元中后,在有限元軟件中建立起了基于結(jié)合部剛度特性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型。第三,對(duì)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了有限元模態(tài)分析,在有限元分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,利用搭建的模態(tài)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了錘擊模態(tài)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)有限元振型結(jié)果確定了合適的拾振點(diǎn);通過(guò)...
【文章來(lái)源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖
西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 的選型與參數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì)目的是對(duì)絲杠進(jìn)行全周期磨損實(shí)驗(yàn),根據(jù)采集到滾珠絲杠的壽命退化情況。因此需要選用應(yīng)用廣泛、試驗(yàn)臺(tái)最終選用了南京工藝裝備制造有限公司出品的滾珠絲杠副,型號(hào)是 FFZD4010-3,旋向?yàn)橛倚呢?fù)荷滾珠 3 圈,外形如圖 2-2 所示。該型號(hào)絲杠能定的精度,被廣泛應(yīng)用于大型數(shù)控車床、數(shù)控鏜床、有傳動(dòng)效率高、定位精度高、同步性能好等優(yōu)勢(shì),其
西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 的選型與參數(shù)計(jì)算導(dǎo)軌的選型在參考滾珠絲杠選型原則的同時(shí),還要軸線上,在加載試驗(yàn)時(shí)工作臺(tái)以及直線導(dǎo)軌會(huì)受到向載荷的直線導(dǎo)軌。本試驗(yàn)臺(tái)最終選用了南京工藝導(dǎo)軌,型號(hào)是 GGB-30AA,材質(zhì)為高碳鉻軸承鋼 G軌的滑塊采用 45 度接觸角等分設(shè)計(jì),使其可以承具有空間利用率高、額定載荷大、接觸剛度高等特及各類重型機(jī)床中,應(yīng)用最為廣泛。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副可動(dòng)結(jié)合部動(dòng)力學(xué)建模[J]. 毛寬民,邢滿禧,李斌,朱睿. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(07)
[2]基于高速列車模態(tài)分析的試驗(yàn)方法研究[J]. 薛蔚. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2016(13)
[3]汽車頂棚約束模態(tài)與工作模態(tài)分析與比較[J]. 周鋐,曹陽(yáng)光,劉浩,李冰杰. 噪聲與振動(dòng)控制. 2016(02)
[4]運(yùn)行模態(tài)分析在電機(jī)振動(dòng)中的應(yīng)用[J]. 師富偉,李琳紅. 上海大中型電機(jī). 2016(01)
[5]機(jī)床結(jié)合部耦合動(dòng)剛度的辨識(shí)與建模[J]. 董冠華,殷勤,殷國(guó)富,向召偉. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(09)
[6]智能制造——“中國(guó)制造2025”的主攻方向[J]. 周濟(jì). 中國(guó)機(jī)械工程. 2015(17)
[7]中國(guó)制造企業(yè)如何邁向工業(yè)4.0[J]. 張曙. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 2014(12)
[8]基于結(jié)合部剛度特性的滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析[J]. 朱堅(jiān)民,張統(tǒng)超,李孝茹. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(17)
[9]OMA和QICA技術(shù)在齒輪箱故障診斷中的應(yīng)用[J]. 張睿,黃晉英,張永梅,王佳,張文棟. 機(jī)械傳動(dòng). 2014(01)
[10]滾珠絲杠副剛度影響因素及試驗(yàn)研究[J]. 陳勇將,湯文成,王潔璐. 振動(dòng)與沖擊. 2013(11)
博士論文
[1]傳遞率及其在運(yùn)行模態(tài)分析中的應(yīng)用[D]. 張昱.大連理工大學(xué) 2016
[2]滾珠絲杠副服役壽命預(yù)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張?bào)愠?西南交通大學(xué) 2015
[3]機(jī)床固定結(jié)合部動(dòng)力學(xué)特性與整機(jī)動(dòng)力學(xué)建模研究[D]. 肖魏魏.華中科技大學(xué) 2015
[4]機(jī)械結(jié)構(gòu)固定結(jié)合部虛擬材料的動(dòng)力學(xué)建模[D]. 田紅亮.華中科技大學(xué) 2011
[5]機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析[D]. 張會(huì)端.吉林大學(xué) 2009
[6]切削加工過(guò)程中刀具磨損的智能監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D]. 高宏力.西南交通大學(xué) 2005
碩士論文
[1]拉線塔動(dòng)特性分析的工況模態(tài)方法[D]. 姬旭冰.華北電力大學(xué) 2014
[2]滾珠絲杠傳動(dòng)副的接觸力學(xué)模擬與靜動(dòng)態(tài)特性分析[D]. 張洪國(guó).吉林大學(xué) 2011
本文編號(hào):3390525
【文章來(lái)源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖
西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 的選型與參數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì)目的是對(duì)絲杠進(jìn)行全周期磨損實(shí)驗(yàn),根據(jù)采集到滾珠絲杠的壽命退化情況。因此需要選用應(yīng)用廣泛、試驗(yàn)臺(tái)最終選用了南京工藝裝備制造有限公司出品的滾珠絲杠副,型號(hào)是 FFZD4010-3,旋向?yàn)橛倚呢?fù)荷滾珠 3 圈,外形如圖 2-2 所示。該型號(hào)絲杠能定的精度,被廣泛應(yīng)用于大型數(shù)控車床、數(shù)控鏜床、有傳動(dòng)效率高、定位精度高、同步性能好等優(yōu)勢(shì),其
西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 的選型與參數(shù)計(jì)算導(dǎo)軌的選型在參考滾珠絲杠選型原則的同時(shí),還要軸線上,在加載試驗(yàn)時(shí)工作臺(tái)以及直線導(dǎo)軌會(huì)受到向載荷的直線導(dǎo)軌。本試驗(yàn)臺(tái)最終選用了南京工藝導(dǎo)軌,型號(hào)是 GGB-30AA,材質(zhì)為高碳鉻軸承鋼 G軌的滑塊采用 45 度接觸角等分設(shè)計(jì),使其可以承具有空間利用率高、額定載荷大、接觸剛度高等特及各類重型機(jī)床中,應(yīng)用最為廣泛。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]基于高速列車模態(tài)分析的試驗(yàn)方法研究[J]. 薛蔚. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2016(13)
[3]汽車頂棚約束模態(tài)與工作模態(tài)分析與比較[J]. 周鋐,曹陽(yáng)光,劉浩,李冰杰. 噪聲與振動(dòng)控制. 2016(02)
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[6]智能制造——“中國(guó)制造2025”的主攻方向[J]. 周濟(jì). 中國(guó)機(jī)械工程. 2015(17)
[7]中國(guó)制造企業(yè)如何邁向工業(yè)4.0[J]. 張曙. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 2014(12)
[8]基于結(jié)合部剛度特性的滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析[J]. 朱堅(jiān)民,張統(tǒng)超,李孝茹. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(17)
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[10]滾珠絲杠副剛度影響因素及試驗(yàn)研究[J]. 陳勇將,湯文成,王潔璐. 振動(dòng)與沖擊. 2013(11)
博士論文
[1]傳遞率及其在運(yùn)行模態(tài)分析中的應(yīng)用[D]. 張昱.大連理工大學(xué) 2016
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[3]機(jī)床固定結(jié)合部動(dòng)力學(xué)特性與整機(jī)動(dòng)力學(xué)建模研究[D]. 肖魏魏.華中科技大學(xué) 2015
[4]機(jī)械結(jié)構(gòu)固定結(jié)合部虛擬材料的動(dòng)力學(xué)建模[D]. 田紅亮.華中科技大學(xué) 2011
[5]機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析[D]. 張會(huì)端.吉林大學(xué) 2009
[6]切削加工過(guò)程中刀具磨損的智能監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D]. 高宏力.西南交通大學(xué) 2005
碩士論文
[1]拉線塔動(dòng)特性分析的工況模態(tài)方法[D]. 姬旭冰.華北電力大學(xué) 2014
[2]滾珠絲杠傳動(dòng)副的接觸力學(xué)模擬與靜動(dòng)態(tài)特性分析[D]. 張洪國(guó).吉林大學(xué) 2011
本文編號(hào):3390525
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