机床结合部参数的有效识别方法

在机械阻抗综合法的基础上推导出一种直接利用结构实测频响函数识别结合部参数的方法，通过多频率点的最小二乘法消除噪声的影响，提出了当结合面响应不能直接测量时的处理办法．该方法原理清晰，不需预先建立结构的解析模型（如有限元模型），试验及测试计算都较为方便，尤其适用于大型复杂组合结构（如机床）结合部参数的识别．该方法在云南省科委八五攻关项目《Ｘ８１４０铣床动态设计》中用于对昆明铣床厂试制新产品×８１４０样机八个主要结合部参数的识别，得到了比较满意的结果．

考虑结合部耦合的结构梁的边界元解析方法研究

机床结合部是影响机械系统性能的关键因素之一,对机床的静态、动态和热态性能有很大影响。以机械系统中最常见的基本结构形式-梁单元及其结合部为对象,研究了结合部理论与边界元法有机结合的静态特性解析方法。基于结合部理论分析了结合面接触压力、接触变形、接触刚度之间的非线性关系,建立了考虑结合部接触刚度的边界元梁与梁、梁与边界的系统耦合解析模型,将结合部接触刚度纳入边界元解析的子结构中,使其与机械系统的元件进行合成,将结合部接触刚度作为机械系统的解耦收敛条件进行迭代,解决了机械系统与结合面结合问题的耦合并利用边界元法开发了专业的结合问题解析软件,解析结果表明,采用边界元法对于柔性结合部的处理比较方便,在柔性结合部的部件或整机性能预测方面具有明显优势。

小型电火花机床特性分析与优化

运用有限元法对一台小型电火花加工机床的静动态特性进行分析。分析比较机床常用总体布局结构对机床静刚度的影响,对相对刚度较小的部件进行静力分析和拓扑优化。基于赫兹接触理论和吉村允孝积分法分析计算机床结合部的动态特性刚度参数,并利用弹簧和阻尼等效建立了机床动态特性模型。提取机床前6阶的固有频率和振型,相对于刚性连接固有频率减小,能够更准确地模拟机床动态特性,为预测分析机床静动态特性提供了依据。