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.pdf

1、隨著社會的進步和科學(xué)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(dǎo)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?xí)鹩|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

2、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(xué)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

3、旋轉(zhuǎn)軸線的偏差而導(dǎo)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(xué)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

4、校核、優(yōu)化模型。
　　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)新點包括：⑴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)。⑵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