機械結(jié)合面參數(shù)識別及其裝配性能預(yù)測.pdf

1、高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備是衡量一個國家制造業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標志。我國現(xiàn)階段的機床設(shè)計水平較之國外先進國家仍有很大差距。為獲得滿意的定型產(chǎn)品，往往要反復(fù)經(jīng)過“設(shè)計-試制-試驗-修改”的過程。將結(jié)合面動靜態(tài)參數(shù)引入系統(tǒng)整機建模過程可以有效提高在零物理樣機情況下對機床動態(tài)特性的預(yù)測能力。本文以分形理論和結(jié)合面微觀運動機理為核心，采用理論推導(dǎo)結(jié)合案例分析的方法，研究結(jié)合面參數(shù)的建模問題，并對其在裝配模型動態(tài)分析中的影響進行討論。
　　

2、 本文從建立結(jié)合面接觸剛度模型和結(jié)合面接觸阻尼模型兩個方面入手，以數(shù)控機床工作臺裝配模型為工程對象，具體完成了以下工作：首先，針對傳統(tǒng)接觸理論模型所描述粗糙表面間接觸性質(zhì)不具有客觀唯一性和確定性的缺陷，研究基于分形理論的粗糙表面特征模型及其數(shù)學(xué)表征WM函數(shù)，分析總結(jié)了MB接觸分形模型參數(shù)對結(jié)合面法向剛度和切向剛度的影響規(guī)律；其次，根據(jù)國內(nèi)外學(xué)者在結(jié)合面接觸阻尼參數(shù)識別方面主要存在依賴于結(jié)構(gòu)質(zhì)量矩陣和傳遞函數(shù)矩陣的問題，提出了從結(jié)合面接

3、觸時微凸體變形耗能這個角度對結(jié)合面接觸阻尼進行研究。以各類機械中最為常見的螺栓連接為例，修正了能量損失與載荷幅值之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，并應(yīng)用于伊萬模型阻尼參數(shù)的識別；最后，基于模態(tài)參數(shù)識別理論及有限元分析方法，選用ABAQUS作為分析工具，在三種不同的結(jié)合面參數(shù)設(shè)置情況下對數(shù)控機床工作臺模型情況進行有限元分析，分析了結(jié)合面參數(shù)對機床裝配性能的影響。
　　 本文通過對結(jié)合面微觀形貌特征和運動機理的研究，豐富了分形理論和微凸體變形能耗理論