基于精鏜床結(jié)構(gòu)模型的動(dòng)態(tài)特性分析.pdf

1、沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)與東北大學(xué)設(shè)備診斷工程中心等單位擬聯(lián)合研制多工位高精度坐標(biāo)鏜床?；诖搜芯勘尘埃疚脑噲D利用精鏜床結(jié)構(gòu)模型對(duì)尚處于設(shè)計(jì)階段的精鏜床的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行理論預(yù)研。
　　本文首先總結(jié)了國(guó)內(nèi)外機(jī)床動(dòng)態(tài)特性的研究現(xiàn)狀和成果，然后依據(jù)量綱分析推導(dǎo)出了原模型固有頻率相似律和主振型相似律，并根據(jù)相似律設(shè)計(jì)、制作了精鏜床結(jié)構(gòu)模型。基于結(jié)構(gòu)模態(tài)分析理論，本文進(jìn)而系統(tǒng)地應(yīng)用有限元方法，建立了精鏜床結(jié)構(gòu)模型的有限元計(jì)算模型，對(duì)大小結(jié)構(gòu)模型動(dòng)態(tài)特性

2、的相似性進(jìn)行了分析。
　　精鏜床結(jié)構(gòu)模型中直桿與滑動(dòng)軸承之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，如何真實(shí)地模擬結(jié)合部的邊界條件，一直以來(lái)都是結(jié)構(gòu)有限元分析的難點(diǎn)。本文分別采用耦合自由度方法和固定界面模態(tài)綜合方法計(jì)算模型的動(dòng)態(tài)特性，研究發(fā)現(xiàn):對(duì)模型的低階固有頻率和主振型兩種方法都具有較高的計(jì)算精度，而對(duì)于結(jié)構(gòu)模型的高階模態(tài)，固定界面模態(tài)綜合法的計(jì)算精度高于耦合自由度法。
　　結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性分析要求首先對(duì)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)描述，目前工程中主要利用有

3、限元方法建立理論分析的數(shù)值計(jì)算模型。由于對(duì)結(jié)構(gòu)物理、幾何特性的假設(shè)和對(duì)結(jié)構(gòu)約束、聯(lián)接狀態(tài)等的簡(jiǎn)化，理論計(jì)算模型在模型結(jié)構(gòu)、模型階次以及模型參數(shù)三個(gè)主要方面存在誤差，其計(jì)算結(jié)果的精度是否可靠，必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。本文根據(jù)模態(tài)實(shí)驗(yàn)理論搭建了模態(tài)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并利用頻域模態(tài)參數(shù)識(shí)別程序獲得了精鏜床結(jié)構(gòu)模型的模態(tài)參數(shù)。
　　根據(jù)模態(tài)相關(guān)性原理，本文對(duì)精鏜床結(jié)構(gòu)模型的理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果進(jìn)行了相關(guān)性分析，兩者相關(guān)性分析結(jié)果的一致性證明了精鏜