基于精鏜床結構模型的動態(tài)特性分析.pdf

1、沈陽機床集團與東北大學設備診斷工程中心等單位擬聯(lián)合研制多工位高精度坐標鏜床?；诖搜芯勘尘?，本文試圖利用精鏜床結構模型對尚處于設計階段的精鏜床的動態(tài)特性進行理論預研。
　　本文首先總結了國內(nèi)外機床動態(tài)特性的研究現(xiàn)狀和成果，然后依據(jù)量綱分析推導出了原模型固有頻率相似律和主振型相似律，并根據(jù)相似律設計、制作了精鏜床結構模型?；诮Y構模態(tài)分析理論，本文進而系統(tǒng)地應用有限元方法，建立了精鏜床結構模型的有限元計算模型，對大小結構模型動態(tài)特性

2、的相似性進行了分析。
　　精鏜床結構模型中直桿與滑動軸承之間存在相對運動，如何真實地模擬結合部的邊界條件，一直以來都是結構有限元分析的難點。本文分別采用耦合自由度方法和固定界面模態(tài)綜合方法計算模型的動態(tài)特性，研究發(fā)現(xiàn):對模型的低階固有頻率和主振型兩種方法都具有較高的計算精度，而對于結構模型的高階模態(tài)，固定界面模態(tài)綜合法的計算精度高于耦合自由度法。
　　結構動態(tài)特性分析要求首先對結構系統(tǒng)進行準確的數(shù)學描述，目前工程中主要利用有

3、限元方法建立理論分析的數(shù)值計算模型。由于對結構物理、幾何特性的假設和對結構約束、聯(lián)接狀態(tài)等的簡化，理論計算模型在模型結構、模型階次以及模型參數(shù)三個主要方面存在誤差，其計算結果的精度是否可靠，必須進行實驗驗證。本文根據(jù)模態(tài)實驗理論搭建了模態(tài)實驗系統(tǒng)，并利用頻域模態(tài)參數(shù)識別程序獲得了精鏜床結構模型的模態(tài)參數(shù)。
　　根據(jù)模態(tài)相關性原理，本文對精鏜床結構模型的理論計算結果與實驗分析結果進行了相關性分析，兩者相關性分析結果的一致性證明了精鏜