计入基础结构导纳特性的船舶齿轮传动装置振动噪声分析方法研究

提出了一种在船舶齿轮传动装置振动噪声分析中准确有效计入基础结构导纳特性的方法,并以单级人字齿轮传动装置为对象进行了说明。首先以二自由度系统为例验证了运用骨架线法进行物理参数识别的准确性;接着根据基础结构在与齿轮箱连接点处的自导纳曲线,将基础结构在每个连接点处等效为3个二自由度系统,并运用骨架线法对其物理参数进行了识别;然后用质量和弹簧单元模拟每个二自由度系统建立了振动噪声分析模型,并以通过求解齿轮系统动力学模型获得的轴承载荷为激励进行了振动噪声分析;最后通过试验验证了相关模型和方法的准确性。结果表明:计入基础结构导纳特性后的振动噪声分析结果更为准确,结构噪声和辐射噪声仿真值与试验值间的差值均未超过4.5 dB。

基于D-H法的5-DOF串并联机床运动学分析

基于3-UPS并联机构,提出了一种新型的5-DOF串并联机床。在3-UPS并联机构的运动平台上增加一个可摆动刀具主轴,结合工作台旋转实现刀具与工件间5-DOF相对运动。基于D-H法建立该串并联机床的坐标系,并推导了正解和逆解运动方程。最后利用Matlab软件进行了仿真分析,仿真结果表明所推导的运动方程能够正确反映机床各位置参数之间的关系,验证了该运动方程的有效性和合理性。可为串并联机床的位姿控制精度补偿提供参考。

基于机床运动学模型的加工面形误差影响因素

面形精度是衡量工件加工面精度的一个重要指标,机床误差是影响工件面形精度的最关键因素。构建了5-DOF串并联机床运动学正解和逆解模型,并采用Matlab软件进行编程,对机床的11项误差参数进行设定,研究了误差参数对工件面形误差的影响。研究表明,机床上并联的3个连杆各自的角度误差对工件面形误差的影响非常相近;立柱根部Z向角度误差引起的工件面形误差最大,0. 15°的角度误差引起的工件表面最大面形误差达7. 7 mm;机床上位置误差项对工件面形误差的影响普遍小于角度误差项,立柱根部X向位置误差引起的工件面形误差最大,1 mm位置误差引起的工件表面最大面形误差为1. 374 4 mm。该研究可为机床公差设计、刚度控制以及安装调整提供重要的依据。