当前位置:主页 > 科技论文 > 机械论文 >

螺栓固定结合面动力学建模与影响因素研究

发布时间:2018-06-07 14:02

  本文选题:螺栓固定结合面 + 动力学建模 ; 参考:《华中科技大学》2012年硕士论文


【摘要】:螺栓固定结合面对机械整机动态特性有很大的影响,并且在机械结构中螺栓固定结合面占有很大的比重,因此对于螺栓固定结合面建模和动态特性的研究极为重要。本文以装配体中的螺栓固定结合面为研究对象,从仿真和实验两方面对螺栓固定结合面的动力学建模以及动态影响因素进行研究。 首先,结合国内外研究状况,对不同的螺栓固定结合面的建模方法进行了阐述,分析了四种不同建模方法的优缺点。基于虚拟材料的固定结合面动力学参数化建模方法,对螺栓连接的板件进行结合面建模和有限元模态分析,仿真振型与实验振型基本一致,仿真与实验固有频率的相对误差小于6%,说明采用虚拟材料方法建立螺栓固定结合面的动力学模型是准确有效的。 其次,在对结合面不同螺栓预紧力下仿真和实验的频率研究的基础上,基于赫兹接触理论分析接触面压对装配体振动频率的影响,理论和实验均得出:不同预紧力下的同一螺栓连接件的模态有差异;预紧力增大,各阶频率相应提高;预紧力增大到一定程度,模态频率增速变缓。此外从实验角度分析了螺栓分布和螺栓数量对结合面振动特性的影响,指出目前的虚拟材料方法没有考虑螺栓分布的问题。 结合面的研究的目的就是能在动力学仿真建模中能得到应用,运用三维建模软件UG、Solidworks和有限元软件Patran,,考虑螺栓固定结合面对结构动态特性的影响,成功将结合面的研究应用到直线电机的模态分析上。
[Abstract]:The bolt fixed joint has a great influence on the dynamic characteristics of the mechanical machine, and it occupies a large proportion in the mechanical structure, so it is very important to model the bolt fixed joint surface and to study the dynamic characteristics of the bolt fixed joint surface. In this paper, the dynamic modeling and dynamic influencing factors of bolt fixed joint surface in assembly are studied from the aspects of simulation and experiment. Firstly, according to the research situation at home and abroad, the modeling methods of different bolt fixed bonding surfaces are described, and the advantages and disadvantages of four different modeling methods are analyzed. Based on the dynamic parameterized modeling method of fixed joint surface of virtual material, the joint surface modeling and finite element modal analysis of bolted plate are carried out. The simulation mode is basically the same as the experimental mode. The relative error of natural frequency between simulation and experiment is less than 6, which shows that it is accurate and effective to establish the dynamic model of bolt fixed joint by virtual material method. Secondly, the influence of contact pressure on vibration frequency of assembly is analyzed based on Hertz contact theory. The theoretical and experimental results show that the mode of the same bolted connection is different under different pretightening forces; the preload increases and the frequency of each order increases accordingly; the preload increases to a certain extent and the growth rate of modal frequency slows down. In addition, the effects of bolt distribution and number of bolts on the vibration characteristics of joints are analyzed from the experimental point of view, and it is pointed out that the present virtual material methods do not consider the distribution of bolts. The purpose of the research is to be able to be applied in the dynamic simulation modeling. Using the 3D modeling software UGG Solidworks and the finite element software Patran. the effect of bolt fixation on the dynamic characteristics of the structure is considered. The research of the bonding surface is successfully applied to the modal analysis of linear motor.
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TH131;TH113

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 苏铁熊,杨世文,崔志琴,李小雷,张保成,张翼;复杂结构结合部动力学仿真模型研究[J];华北工学院学报;2001年03期

2 毛宽民;李斌;谢波;魏要强;;滚动直线导轨副可动结合部动力学建模[J];华中科技大学学报(自然科学版);2008年08期

3 王学林,徐岷,胡于进;机床模态特性的有限元分析[J];机床与液压;2005年02期

4 王世军,黄玉美;机床整机特性的有限元分析方法[J];机床与液压;2005年03期

5 张广鹏,史文浩,黄玉美;机床导轨结合部的动态特性解析方法及其应用[J];机械工程学报;2002年10期

6 崔志琴;杨瑞峰;;复杂机械结构的参数化建模及模态分析[J];机械工程学报;2008年02期

7 赵宏林;丁庆新;曾鸣;刘学杰;;机床结合部特性的理论解析及应用[J];机械工程学报;2008年12期

8 张学良,温淑花;基于接触分形理论的结合面切向接触刚度分形模型[J];农业机械学报;2002年03期

9 温淑花;张学良;武美先;文晓光;王鹏云;;结合面法向接触刚度分形模型建立与仿真[J];农业机械学报;2009年11期

10 赵猛,张以都,马良文,赵丽丽;装配结构模态仿真与实验对比研究[J];振动与冲击;2005年01期

相关博士学位论文 前1条

1 陈奇;基于分形理论的汽车变速箱齿轮接触强度研究[D];合肥工业大学;2010年

相关硕士学位论文 前2条

1 王海滨;机床结合面实验设计及有限元建模的研究[D];北京工业大学;2001年

2 张威;数控机床结合面参数实验识别及其主结构动态优化[D];北京工业大学;2006年



本文编号:1991427

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/1991427.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户72646***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com