本文關(guān)鍵詞：大功率電圓鋸振動特性分析與結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計

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【摘要】：隨著社會的進步和科學技術(shù)的發(fā)展,電動工具在生產(chǎn)和日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用。但是,隨著人們對環(huán)境和身體健康保護意識的加強,電動工具在使用過程中產(chǎn)生的振動和噪音問題越來越引起人們的重視。如手持電圓鋸振動會引起人的頭痛、耳鳴、注意力分散等癥狀,嚴重的會導致腕管綜合癥、關(guān)節(jié)表面磨損、骨骼微裂等。另外,振動還會降低工具的動態(tài)精度和性能,造成絕緣或結(jié)構(gòu)上的損壞,甚至會引起觸電事故,危及人身安全等。因此,開展電動工具振動問題的研究不但具有較好的理論意義,而且也具有一定的實用價值,本文研究的重點是：大功率電圓鋸振動特性分析與結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計。本文首先通過對國內(nèi)外電圓鋸研究現(xiàn)狀的調(diào)查,針對目前主要存在問題,確立以大功率電圓鋸振動特性分析、數(shù)學建模、仿真設(shè)計、實例計算等為主要研究內(nèi)容。通過對電圓鋸振動特性分析,認為電圓鋸的振動主要包括電機轉(zhuǎn)子振動、齒輪嚙合振動和圓鋸片高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動。電圓鋸的電機轉(zhuǎn)子振動,通常是由于結(jié)構(gòu)和制造工藝的限制,而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子中心理論軸線與轉(zhuǎn)子實際旋轉(zhuǎn)軸線的偏差而導致的振動。齒輪的振動則主要由加工誤差、裝配誤差,齒面磨損,受力變形等原因而引起。圓鋸片振動,是在負載狀態(tài)下圓鋸片的鋸齒與被切工件周期性碰撞,引起的周期脈沖激勵而產(chǎn)生。在電圓鋸振動特性分析的基礎(chǔ)上,采用數(shù)學建模和有限元分析相結(jié)合的方法,對電圓鋸的振動源(包括：電機轉(zhuǎn)子,齒輪及主軸,鋸片)進行臨界轉(zhuǎn)速求解、模態(tài)分析和參數(shù)振動頻率計算,從而得到各振動源的振動頻率、振型等。再結(jié)合電圓鋸各旋轉(zhuǎn)零件的實際工作頻率,構(gòu)建了電圓鋸共振校核、優(yōu)化模型。為了證實理論研究,本文以市場上普遍使用的大功率手持235電圓鋸為例,進行了實例計算。通過實例計算,證實了本文所構(gòu)建的大功率電圓鋸振動優(yōu)化模型的可行性和實用性。主要創(chuàng)新點：(1)針對大功率電圓鋸所存在的問題,通過對電圓鋸關(guān)鍵零部件：電機轉(zhuǎn)子、齒輪和圓鋸片振動分析研究,構(gòu)建了大功率電圓鋸的振動模型,為電圓鋸結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。(2)將電圓鋸整機各固有頻率和工作頻率結(jié)合在一起,創(chuàng)建了電圓鋸整機的共振區(qū)圖,為電圓鋸設(shè)計前期的振動校核和優(yōu)化提供了一種計算方法。
【關(guān)鍵詞】：電圓鋸 臨界轉(zhuǎn)速 模態(tài)分析 優(yōu)化設(shè)計
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TS914.5
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 概述10-16
• 1.1 課題來源及研究意義10-11
• 1.1.1 電圓鋸結(jié)構(gòu)及工作原理11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 軸承-轉(zhuǎn)子動平衡及振動特性研究11-12
• 1.2.2 齒輪系統(tǒng)振動特性研究12-13
• 1.2.3 鋸片振動特性研究13-14
• 1.3 課題主要研究內(nèi)容14-15
• 1.4 本章小結(jié)15-16
• 第二章 電圓鋸振動特性分析16-30
• 2.1 電圓鋸的自激振動16-18
• 2.2 人體的受迫振動18-20
• 2.3 電圓鋸的內(nèi)部激勵源20-29
• 2.3.1 轉(zhuǎn)子振動特性21-23
• 2.3.2 齒輪振動特性23-26
• 2.3.3 圓鋸片的振動特性26-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 振動方程建立30-47
• 3.1 電圓鋸整機振動模型30-32
• 3.2 轉(zhuǎn)子臨界角速度求解32-38
• 3.3 齒輪振動方程建立38-41
• 3.4 鋸片振動方程建立41-45
• 3.4.1 單元離散化41-42
• 3.4.2 建立型函數(shù)42-43
• 3.4.3 建立振動方程43-45
• 3.5 本章小結(jié)45-47
• 第四章 仿真計算47-56
• 4.1 有限元模型創(chuàng)建47
• 4.2 鋸片模態(tài)分析47-51
• 4.3 主軸及齒輪模態(tài)分析51-53
• 4.4 電機轉(zhuǎn)子模態(tài)分析53-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第五章 實例計算56-64
• 5.1 轉(zhuǎn)子臨界角速度計算56-60
• 5.2 電圓鋸工作頻率計算60
• 5.3 共振校核與優(yōu)化60-62
• 5.4 本章小結(jié)62-64
• 第六章 總結(jié)與展望64-67
• 6.1 總結(jié)64-65
• 6.2 展望65-67
• 參考文獻67-71
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文71-72
• 致謝72

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 U.Heisel ,E.Iang ,貝雅麗;吸塵——電圓鋸的一個薄弱環(huán)節(jié)[J];電動工具;1996年01期

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1 趙宇;大功率電圓鋸振動特性分析與結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[D];蘇州大學;2016年

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本文編號：873357