丝杠试验台结合部动力学建模与模态分析
发布时间:2021-09-08 09:14
当机床处于高速加工状态时,其进给系统的不可控振动对工件加工质量影响巨大,为提高机床结构的稳定性、减小振动,必须对其开展动力学研究。在常用的有限元仿真中,结构的可动结合部通常被简单的定义为绑定接触,忽略了可动结合部间复杂的接触情况。特别是对具有大量可动结合部的复杂装配体进行研究时,有限元计算存在很大的误差。本文以具有典型进给系统的丝杠加速寿命试验台为研究对象,从试验台静止状态和工作状态两种情况出发,采用动力学建模、有限元仿真和模态实验三者相结合的方法,对丝杠加速寿命试验台的结构动力学及振动特性进行了全面的研究。具体内容如下:第一,简述了丝杠加速寿命试验台的机电系统构成、结构特点与安装方式,为接下来的计算、仿真和实验工作做准备。第二,利用赫兹接触理论,根据试验台进给系统中可动结合部的接触特性,自编程计算出了其丝杠、轴承和导轨的接触刚度。将接触刚度赋值到有限元软件的弹簧单元中后,在有限元软件中建立起了基于结合部刚度特性的系统结构动力学模型。第三,对试验台进行了有限元模态分析,在有限元分析结果的基础上,利用搭建的模态测试系统对试验台进行了锤击模态实验。通过有限元振型结果确定了合适的拾振点;通过...
【文章来源】:西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:70 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
试验台结构示意图
西南交通大学硕士研究生学位论文 的选型与参数计算设计目的是对丝杠进行全周期磨损实验,根据采集到滚珠丝杠的寿命退化情况。因此需要选用应用广泛、试验台最终选用了南京工艺装备制造有限公司出品的滚珠丝杠副,型号是 FFZD4010-3,旋向为右旋,材负荷滚珠 3 圈,外形如图 2-2 所示。该型号丝杠能定的精度,被广泛应用于大型数控车床、数控镗床、有传动效率高、定位精度高、同步性能好等优势,其
西南交通大学硕士研究生学位论文 的选型与参数计算导轨的选型在参考滚珠丝杠选型原则的同时,还要轴线上,在加载试验时工作台以及直线导轨会受到向载荷的直线导轨。本试验台最终选用了南京工艺导轨,型号是 GGB-30AA,材质为高碳铬轴承钢 G轨的滑块采用 45 度接触角等分设计,使其可以承具有空间利用率高、额定载荷大、接触刚度高等特及各类重型机床中,应用最为广泛。
【参考文献】:
期刊论文
[1]滚动直线导轨副可动结合部动力学建模[J]. 毛宽民,邢满禧,李斌,朱睿. 华中科技大学学报(自然科学版). 2016(07)
[2]基于高速列车模态分析的试验方法研究[J]. 薛蔚. 现代商贸工业. 2016(13)
[3]汽车顶棚约束模态与工作模态分析与比较[J]. 周鋐,曹阳光,刘浩,李冰杰. 噪声与振动控制. 2016(02)
[4]运行模态分析在电机振动中的应用[J]. 师富伟,李琳红. 上海大中型电机. 2016(01)
[5]机床结合部耦合动刚度的辨识与建模[J]. 董冠华,殷勤,殷国富,向召伟. 上海交通大学学报. 2015(09)
[6]智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J]. 周济. 中国机械工程. 2015(17)
[7]中国制造企业如何迈向工业4.0[J]. 张曙. 机械设计与制造工程. 2014(12)
[8]基于结合部刚度特性的滚珠丝杠进给系统动态特性分析[J]. 朱坚民,张统超,李孝茹. 机械工程学报. 2015(17)
[9]OMA和QICA技术在齿轮箱故障诊断中的应用[J]. 张睿,黄晋英,张永梅,王佳,张文栋. 机械传动. 2014(01)
[10]滚珠丝杠副刚度影响因素及试验研究[J]. 陈勇将,汤文成,王洁璐. 振动与冲击. 2013(11)
博士论文
[1]传递率及其在运行模态分析中的应用[D]. 张昱.大连理工大学 2016
[2]滚珠丝杠副服役寿命预测关键技术研究[D]. 张筱辰.西南交通大学 2015
[3]机床固定结合部动力学特性与整机动力学建模研究[D]. 肖魏魏.华中科技大学 2015
[4]机械结构固定结合部虚拟材料的动力学建模[D]. 田红亮.华中科技大学 2011
[5]机床进给系统的动力学分析[D]. 张会端.吉林大学 2009
[6]切削加工过程中刀具磨损的智能监测技术研究[D]. 高宏力.西南交通大学 2005
硕士论文
[1]拉线塔动特性分析的工况模态方法[D]. 姬旭冰.华北电力大学 2014
[2]滚珠丝杠传动副的接触力学模拟与静动态特性分析[D]. 张洪国.吉林大学 2011
本文编号:3390525
【文章来源】:西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:70 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
试验台结构示意图
西南交通大学硕士研究生学位论文 的选型与参数计算设计目的是对丝杠进行全周期磨损实验,根据采集到滚珠丝杠的寿命退化情况。因此需要选用应用广泛、试验台最终选用了南京工艺装备制造有限公司出品的滚珠丝杠副,型号是 FFZD4010-3,旋向为右旋,材负荷滚珠 3 圈,外形如图 2-2 所示。该型号丝杠能定的精度,被广泛应用于大型数控车床、数控镗床、有传动效率高、定位精度高、同步性能好等优势,其
西南交通大学硕士研究生学位论文 的选型与参数计算导轨的选型在参考滚珠丝杠选型原则的同时,还要轴线上,在加载试验时工作台以及直线导轨会受到向载荷的直线导轨。本试验台最终选用了南京工艺导轨,型号是 GGB-30AA,材质为高碳铬轴承钢 G轨的滑块采用 45 度接触角等分设计,使其可以承具有空间利用率高、额定载荷大、接触刚度高等特及各类重型机床中,应用最为广泛。
【参考文献】:
期刊论文
[1]滚动直线导轨副可动结合部动力学建模[J]. 毛宽民,邢满禧,李斌,朱睿. 华中科技大学学报(自然科学版). 2016(07)
[2]基于高速列车模态分析的试验方法研究[J]. 薛蔚. 现代商贸工业. 2016(13)
[3]汽车顶棚约束模态与工作模态分析与比较[J]. 周鋐,曹阳光,刘浩,李冰杰. 噪声与振动控制. 2016(02)
[4]运行模态分析在电机振动中的应用[J]. 师富伟,李琳红. 上海大中型电机. 2016(01)
[5]机床结合部耦合动刚度的辨识与建模[J]. 董冠华,殷勤,殷国富,向召伟. 上海交通大学学报. 2015(09)
[6]智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J]. 周济. 中国机械工程. 2015(17)
[7]中国制造企业如何迈向工业4.0[J]. 张曙. 机械设计与制造工程. 2014(12)
[8]基于结合部刚度特性的滚珠丝杠进给系统动态特性分析[J]. 朱坚民,张统超,李孝茹. 机械工程学报. 2015(17)
[9]OMA和QICA技术在齿轮箱故障诊断中的应用[J]. 张睿,黄晋英,张永梅,王佳,张文栋. 机械传动. 2014(01)
[10]滚珠丝杠副刚度影响因素及试验研究[J]. 陈勇将,汤文成,王洁璐. 振动与冲击. 2013(11)
博士论文
[1]传递率及其在运行模态分析中的应用[D]. 张昱.大连理工大学 2016
[2]滚珠丝杠副服役寿命预测关键技术研究[D]. 张筱辰.西南交通大学 2015
[3]机床固定结合部动力学特性与整机动力学建模研究[D]. 肖魏魏.华中科技大学 2015
[4]机械结构固定结合部虚拟材料的动力学建模[D]. 田红亮.华中科技大学 2011
[5]机床进给系统的动力学分析[D]. 张会端.吉林大学 2009
[6]切削加工过程中刀具磨损的智能监测技术研究[D]. 高宏力.西南交通大学 2005
硕士论文
[1]拉线塔动特性分析的工况模态方法[D]. 姬旭冰.华北电力大学 2014
[2]滚珠丝杠传动副的接触力学模拟与静动态特性分析[D]. 张洪国.吉林大学 2011
本文编号:3390525
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