基于商用有限元軟件的機(jī)床動(dòng)力學(xué)建模系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)及其應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-04-14 07:47
高速高加速度數(shù)控裝備是近年來(lái)機(jī)床發(fā)展的熱點(diǎn)之一。隨著切削加工向著高切削速度、高進(jìn)給速度和高加工精度的方向發(fā)展,對(duì)機(jī)床工作性能的要求越來(lái)越高,不僅要求加工裝備具有良好的靜態(tài)特性,而且要具有良好的動(dòng)態(tài)特性。為此,對(duì)其進(jìn)行整機(jī)靜動(dòng)態(tài)特性分析已成為設(shè)計(jì)的必要環(huán)節(jié)。為了研究數(shù)控機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性,首先要建立其動(dòng)力學(xué)模型。由于數(shù)控機(jī)床是由若干功能部件通過(guò)若干結(jié)合部組合起來(lái)的大型復(fù)雜結(jié)構(gòu),直接建立整機(jī)的有限元模型比較困難。本文將數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)劃分為功能部件和結(jié)合部?jī)刹糠?對(duì)功能部件建立理論模型,對(duì)結(jié)合部劃分為結(jié)合部單元,并建立其實(shí)驗(yàn)?zāi)P?發(fā)展了理論模型和實(shí)驗(yàn)?zāi)P拖嘟Y(jié)合的機(jī)床動(dòng)力學(xué)混合建模方法。對(duì)機(jī)床固定結(jié)合部進(jìn)行了研究,并將機(jī)床固定結(jié)合部分為“線(xiàn)形式”和“陣列式”兩種形式。根據(jù)有限元理論,建立了8節(jié)點(diǎn)24自由度的固定結(jié)合部單元。基于MSC.Patran二次開(kāi)發(fā)了機(jī)床結(jié)構(gòu)快速動(dòng)力學(xué)建模系統(tǒng)。利用PCL語(yǔ)言,實(shí)現(xiàn)了固定結(jié)合部單元的屬性及單元節(jié)點(diǎn)的輸入。開(kāi)發(fā)了固定結(jié)合部單元實(shí)驗(yàn)?zāi)P蛿?shù)據(jù)庫(kù)。利用Nastran提供的DMIG卡片,將結(jié)合部單元實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入到Patran中,實(shí)現(xiàn)了理論模型與實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷慕Y(jié)合,提高了機(jī)床有...
【文章來(lái)源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
DirectTextInput輸入界面
他的影響因素均為可數(shù)值化,將他們定義為實(shí)型數(shù)據(jù)存放在的剛度矩陣存放在結(jié)合部的性質(zhì)參數(shù)之后,他們的存放順序放剛度矩陣第一行元素,再將第二行接于第一行之后,直至陣的元素也為實(shí)型數(shù)據(jù)。庫(kù)的管理記錄的添加合部動(dòng)力學(xué)模型數(shù)據(jù)庫(kù)可以方便的進(jìn)行結(jié)合部參數(shù)及其對(duì)應(yīng)記錄的添加。輸入時(shí)可以先將結(jié)合部的屬性及剛度矩陣輸入本文件的每一行存放一個(gè)結(jié)合部的參數(shù),該種結(jié)合部的剛度一行存放 12 個(gè)數(shù)據(jù),一共存放 12 行。程序會(huì)將文本文件的存放到數(shù)據(jù)庫(kù)中。記錄的刪除合部動(dòng)力學(xué)模型數(shù)據(jù)時(shí),首先輸入要?jiǎng)h除的結(jié)合部的性質(zhì)參數(shù)自動(dòng)刪除與該性質(zhì)相同的數(shù)據(jù)庫(kù)記錄。
擇結(jié)合部單元子程序于結(jié)合部單元選擇,先定義單元的屬性,如:螺栓預(yù)緊力矩的大小,向上的尺寸,螺栓聯(lián)接的兩個(gè)部件的材料和表面粗糙度等等。PCL 提abox_create()函數(shù)用來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入。然后是選擇單元節(jié)點(diǎn),可以用 P ui_selectdatabox_create() 函 數(shù) 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 結(jié) 合 部 單 元 節(jié) 點(diǎn) 的 選 擇d_get_vstring()函數(shù)將單元的屬性和節(jié)點(diǎn)信息存放到相應(yīng)的字符串?dāng)?shù)組中屬性和節(jié)點(diǎn)信息存放到文本文件*.pnd 中。其流程圖如圖 3-8 所示。選擇結(jié)合部單元界面開(kāi)始圖 3-7 新增菜單項(xiàng)的位置
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于接觸單元的磨床螺栓連接面有限元建模與模型修正[J]. 陳新,孫慶鴻,毛海軍,陳南. 中國(guó)機(jī)械工程. 2001(05)
[2]機(jī)床整機(jī)的動(dòng)態(tài)特性分析[J]. 覃文潔,左正興,劉玉桐,文占科,丁慶新. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2000(10)
[3]模態(tài)力法用于機(jī)床結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析的研究[J]. 陳衛(wèi)福,孫建光,范晉偉,宋國(guó)榮,伍良生. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2000(01)
[4]機(jī)床床身立柱結(jié)合面參數(shù)識(shí)別的研究[J]. 楊家華,陳為福,黃旭東,管華. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1999(01)
[5]預(yù)測(cè)機(jī)械產(chǎn)品結(jié)合面特性的優(yōu)化識(shí)別方法[J]. 陳衛(wèi)福,林耀民,楊家華,孫建光,趙宏林. 制造技術(shù)與機(jī)床. 1998(09)
[6]機(jī)床結(jié)合面靜態(tài)基礎(chǔ)特性參數(shù)的建模及其應(yīng)用[J]. 張學(xué)良,黃玉美,溫淑華. 制造技術(shù)與機(jī)床. 1997(11)
[7]機(jī)床固定結(jié)合面等效剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)的研究[J]. 王琳琳,劉宇飛,湯成學(xué),周洪斌. 齊齊哈爾輕工學(xué)院學(xué)報(bào). 1997(01)
[8]直線(xiàn)滾動(dòng)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)特性分析[J]. 周杰敏. 機(jī)械設(shè)計(jì). 1994(06)
[9]主軸部件動(dòng)態(tài)特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 黃旭東,費(fèi)仁元,楊家華. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1994(03)
[10]機(jī)床固定結(jié)合面動(dòng)力學(xué)建模問(wèn)題[J]. 張杰,童忠鈁. 振動(dòng)與沖擊. 1994(03)
本文編號(hào):3136952
【文章來(lái)源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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他的影響因素均為可數(shù)值化,將他們定義為實(shí)型數(shù)據(jù)存放在的剛度矩陣存放在結(jié)合部的性質(zhì)參數(shù)之后,他們的存放順序放剛度矩陣第一行元素,再將第二行接于第一行之后,直至陣的元素也為實(shí)型數(shù)據(jù)。庫(kù)的管理記錄的添加合部動(dòng)力學(xué)模型數(shù)據(jù)庫(kù)可以方便的進(jìn)行結(jié)合部參數(shù)及其對(duì)應(yīng)記錄的添加。輸入時(shí)可以先將結(jié)合部的屬性及剛度矩陣輸入本文件的每一行存放一個(gè)結(jié)合部的參數(shù),該種結(jié)合部的剛度一行存放 12 個(gè)數(shù)據(jù),一共存放 12 行。程序會(huì)將文本文件的存放到數(shù)據(jù)庫(kù)中。記錄的刪除合部動(dòng)力學(xué)模型數(shù)據(jù)時(shí),首先輸入要?jiǎng)h除的結(jié)合部的性質(zhì)參數(shù)自動(dòng)刪除與該性質(zhì)相同的數(shù)據(jù)庫(kù)記錄。
擇結(jié)合部單元子程序于結(jié)合部單元選擇,先定義單元的屬性,如:螺栓預(yù)緊力矩的大小,向上的尺寸,螺栓聯(lián)接的兩個(gè)部件的材料和表面粗糙度等等。PCL 提abox_create()函數(shù)用來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入。然后是選擇單元節(jié)點(diǎn),可以用 P ui_selectdatabox_create() 函 數(shù) 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 結(jié) 合 部 單 元 節(jié) 點(diǎn) 的 選 擇d_get_vstring()函數(shù)將單元的屬性和節(jié)點(diǎn)信息存放到相應(yīng)的字符串?dāng)?shù)組中屬性和節(jié)點(diǎn)信息存放到文本文件*.pnd 中。其流程圖如圖 3-8 所示。選擇結(jié)合部單元界面開(kāi)始圖 3-7 新增菜單項(xiàng)的位置
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于接觸單元的磨床螺栓連接面有限元建模與模型修正[J]. 陳新,孫慶鴻,毛海軍,陳南. 中國(guó)機(jī)械工程. 2001(05)
[2]機(jī)床整機(jī)的動(dòng)態(tài)特性分析[J]. 覃文潔,左正興,劉玉桐,文占科,丁慶新. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2000(10)
[3]模態(tài)力法用于機(jī)床結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析的研究[J]. 陳衛(wèi)福,孫建光,范晉偉,宋國(guó)榮,伍良生. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2000(01)
[4]機(jī)床床身立柱結(jié)合面參數(shù)識(shí)別的研究[J]. 楊家華,陳為福,黃旭東,管華. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1999(01)
[5]預(yù)測(cè)機(jī)械產(chǎn)品結(jié)合面特性的優(yōu)化識(shí)別方法[J]. 陳衛(wèi)福,林耀民,楊家華,孫建光,趙宏林. 制造技術(shù)與機(jī)床. 1998(09)
[6]機(jī)床結(jié)合面靜態(tài)基礎(chǔ)特性參數(shù)的建模及其應(yīng)用[J]. 張學(xué)良,黃玉美,溫淑華. 制造技術(shù)與機(jī)床. 1997(11)
[7]機(jī)床固定結(jié)合面等效剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)的研究[J]. 王琳琳,劉宇飛,湯成學(xué),周洪斌. 齊齊哈爾輕工學(xué)院學(xué)報(bào). 1997(01)
[8]直線(xiàn)滾動(dòng)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)特性分析[J]. 周杰敏. 機(jī)械設(shè)計(jì). 1994(06)
[9]主軸部件動(dòng)態(tài)特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 黃旭東,費(fèi)仁元,楊家華. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1994(03)
[10]機(jī)床固定結(jié)合面動(dòng)力學(xué)建模問(wèn)題[J]. 張杰,童忠鈁. 振動(dòng)與沖擊. 1994(03)
本文編號(hào):3136952
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