減振鏜桿的有限元分析

目錄 中文摘要 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 英文摘要 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第 1 章 減振鏜桿的國內(nèi)外研究水平和發(fā)展趨勢 . 2 第 2 章 顫振的機(jī)理及穩(wěn)定性分析理論 . 4 2.1 再生顫振的機(jī)理 . 4 2.2 再生顫振系統(tǒng) . 5 2.3 系統(tǒng)切削過程動(dòng)態(tài)模型 . 6 2.4 鏜削過程穩(wěn)定性分析理論與 穩(wěn)定性圖 . 7 第 3 章 減振鏜桿的動(dòng)力學(xué)模型 . 12 3.1 減振鏜桿的設(shè)計(jì) . 14 3.2 減振鏜桿模型的分析 . 16 3.3 在 ANSYS 程序中進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析 . 18 3.4 模型在頻域內(nèi)的仿真結(jié)果 . 18 結(jié)論與展望 . 22 致謝 . 23 參考文獻(xiàn)： . 24 附件 I 英文文獻(xiàn)翻譯 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 附件 II 英文文獻(xiàn)原文 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1 減振 鏜桿的 有限元分析 摘要 ： 介紹了深孔鏜削加工過程中產(chǎn)生振顫的機(jī)理 ,建立了減振鏜桿的動(dòng)力學(xué)模型。論述動(dòng)力減振鏜桿的工作原理，通過簡化動(dòng)力學(xué)模型建立微分方程。在理論基礎(chǔ)上通過實(shí)驗(yàn) 分析動(dòng)力減振鏜桿的減振效果和動(dòng)態(tài)性能，并測定其最佳狀態(tài)下的性能參數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果確定了動(dòng)力減振器的減振特點(diǎn)，為實(shí)際生產(chǎn)加工給出參考 。 關(guān)鍵詞 ： 減振鏜桿 深孔鏜削 性能參數(shù) Finite element analysis of Damping Boring Bar Abstract : This paper introduced the mechanism of vibration in the process of deep hole boring , developed a dynamic modal of the damping boring bar. The working principle of a boring bar which has a dynamic vibration absorber is discussed The systems differential equation is built according to the simple dynamical model. Based on theory,the dynamic performance of a boring bar is researched by experiment and the performance parameters at the best state are gotten. The result of experiment shows the character of dynamic vibration absorber， and gives a reference for the actual manufacture. Key words: Damping boring bar Deep hole boring Performance parameters 2 第 1章 減振鏜桿的國內(nèi)外研究水平和發(fā)展趨勢 在機(jī)械生產(chǎn)過程當(dāng)中，切削系統(tǒng)的加工精度及穩(wěn)定性很大程度上取決與結(jié)構(gòu)的剛度和切削過程中顫振對(duì)其產(chǎn)生的影響，剛性不足和顫振的產(chǎn)生不僅制約了切削系統(tǒng)在加工過程中的切削效率，而且還會(huì)在加工工 件的表面留下振紋，影響加工精度。切削顫振是金屬切削過程中刀具與工件之間產(chǎn)生的一種十分強(qiáng)烈的相對(duì)振動(dòng)，其產(chǎn)生的原因和發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律與切削加工過程本身及金屬切削系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性都有著內(nèi)在的本質(zhì)聯(lián)系，影響因素很多，是一個(gè)非常復(fù)雜的機(jī)械振動(dòng)現(xiàn)象。 深孔鏜削過程中刀具通常會(huì)產(chǎn)生振顫。加工過程中產(chǎn)生的振動(dòng)按產(chǎn)生原因分為自由振動(dòng)、受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)。其中自由振動(dòng)是由于初始系統(tǒng)受外界的干擾所致 ,屬于阻尼衰減振動(dòng) ;受迫振動(dòng)是由于轉(zhuǎn)動(dòng)部件的自身缺陷產(chǎn)生的 ,可以通過刀具的振動(dòng)頻率找到可疑振動(dòng)源。自激振動(dòng)又分為 :初始振動(dòng)和再生振動(dòng) ,初始振動(dòng)是由于刀具本身的固有頻率與加工系統(tǒng)中的某個(gè)工作頻率相同而產(chǎn)生的共振 ;再生振動(dòng)是在連續(xù)加工過程中切削表面的不連續(xù)性產(chǎn)生的。 在機(jī)械加工中內(nèi)孔加工是所占比例較大的一種重要的加工方法，約占整個(gè)加工工作量的 1 4，而深孔加工又在內(nèi)孔加工中占有很大的比例，所以深孔加工問題是否解決好，將會(huì)直接影響機(jī)器產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)度和產(chǎn)品質(zhì)量。特別是在重型機(jī)器制造業(yè)中，能否掌握它，運(yùn)用自如，將會(huì)對(duì)生產(chǎn)有著決定性的影響，也影響到機(jī)器產(chǎn)品的質(zhì)量。而深孔加工中最常見的疑難問題就是細(xì)長車刀和鏜桿的長徑比不夠或動(dòng)剛度不夠，從而不能滿足被加 工工件的要求。 一般情況下 ,影響金屬加工表面的質(zhì)量因素有機(jī)床本身、刀具、被加工工件以及其他的外界干擾等。刀具方面的因素主要是刀具的動(dòng)剛度和幾何參數(shù)。對(duì)于一般的刀桿 ,在長徑比超過 4 倍時(shí)刀具本身將產(chǎn)生振顫 ,使得加工無法進(jìn)行。鏜孔加工與一般的軸類加工有所區(qū)別。一般的車床車削軸類零件時(shí) ,為了使刀具的剛度達(dá)到要求 ,并保證加工的質(zhì)量 ,刀具的形狀可以選擇得比較粗、短。但是鏜削加工通常在預(yù)先鉆好或者鑄好的孔上進(jìn)行 ,刀具是在被加工零件內(nèi) ,刀具的尺寸和形狀都要受到一定限制 ,造成了刀具的剛度較低 ,在一定力的作用下 ,刀桿的彎曲程 度主要取決于刀桿的靜剛度 ,而刀桿的振顫幅度和頻率取決于刀桿的靜剛度和動(dòng)剛度。 減小刀桿懸伸長度和增加刀桿的直徑對(duì)于減小刀桿的變形量是有利的。但是受加工工件尺寸的限制 ,改變這兩個(gè)參數(shù)是不現(xiàn)實(shí)的。另外 ,通過減小切削量來降低切削力也可以達(dá)到減小刀桿變形量的目的 ,但這樣勢必會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)效率的下降 ,而且在某些情況下 ,即使減小切削力也不能達(dá)到加工要求。 為解決此類問題，本文采用內(nèi)置式動(dòng)力減振結(jié)構(gòu)的防振鏜桿，它可以在造價(jià)相對(duì)比較低的情況下，實(shí)現(xiàn)較大長徑比。在機(jī)械加工中，利用減振鏜桿，可以提高表面加工質(zhì)量，大大提高工作效率，特 別是在深孔加工中運(yùn)用此 3 減振鏜桿，對(duì)提高內(nèi)表面質(zhì)量以及加快切削速度都會(huì)有很大的幫助。 減振鏜桿在機(jī)械行業(yè)的研究中，已經(jīng)有很長的歷史了，但減振鏜桿的研究和發(fā)展是比較緩慢的。到目前為止，世界上只有為數(shù)不多的幾家廠商能生產(chǎn)出性價(jià)比較好的產(chǎn)品。目前市場上流行的各種減振鏜桿主要以國外產(chǎn)品為主，比如瑞典的山特維克，美國的肯納，在我國由于試驗(yàn)，調(diào)試過程的復(fù)雜，尚沒有相關(guān)的成熟產(chǎn)品上市。 在國外，日本三菱公司和東芝公司已經(jīng)有系列化的產(chǎn)品。三菱公司的設(shè)計(jì)思想是減輕鏜桿的頭部重量，從而使鏜桿的動(dòng)剛度在很大程度上得到改良舊。從材料 力學(xué)的角度進(jìn)行分析可以知道，這種刀具利用了細(xì)長杠桿的端部應(yīng)力的邊緣效應(yīng)，即杠桿端部受垂直于杠桿的作用力時(shí)，杠桿端部靠上的那部分的內(nèi)應(yīng)力比較小，因此可以忽略不計(jì)。當(dāng)鏜桿頭部所受的作用力偏離中心時(shí)，頭部遠(yuǎn)離作用力的部分內(nèi)應(yīng)力比較小。所以當(dāng)鏜桿受到偏心力時(shí)，刀頭的那兩部分可以切掉一些，這樣不僅鏜桿頭部的重量減少了很多，而且靜剛度的減少量也較小，同時(shí)鏜桿的動(dòng)剛度在很大程度上的得到了改良。但是應(yīng)當(dāng)指出這種處理辦法還存在很多的問題，其主要問題是采用頭部切除法有很大的局限性，即其長徑比不能達(dá)到太大。 東芝公司的減振鏜桿是 在刀具的兩邊平行的切掉一部分，再用剛度和強(qiáng)度大的材料嵌在兩邊，從而提高鏜桿的靜剛度。這種鏜桿的原理簡單，其鑲嵌在桿兩側(cè)的硬質(zhì)材料和刀體粘結(jié)程度是影響鏜桿質(zhì)量的關(guān)鍵因素。同時(shí)由于受到兩條加固材料的剛度、厚度和它與桿體粘結(jié)的緊密程度的影響，因此長徑比的值也受一定的局限。 美國 Kenametal公司生產(chǎn)的減振鏜桿 (最大長徑比 L/D=8)主要是采用特殊的材料制成，也屬于提高鏜桿靜剛度的一種。 瑞典 Sandvik公司的減振鏜桿 (最大長徑比 L/D=16)是目前最先進(jìn)的鏜桿，它所采取的方法是給鏜桿加內(nèi)置減振器。這雖然提高 了鏜桿的動(dòng)剛度，但也有它的局限性，例如減振塊的密度不可能太大，阻尼器的壽命嚴(yán)重地影響這種鏜桿的使用壽命 國內(nèi)的一些減振鏜桿很多都處于研究階段，采用的大多是增加鏜桿靜剛度的方法，例如在桿體的芯部鑲?cè)胗操|(zhì)合金等。但是大部分的減振措施都是在工藝上進(jìn)行改良或是在加工過程中采用一些技巧。 到目前為止，國內(nèi)的工具廠商還沒有在減振鏜桿的制造方面有大的進(jìn)展，特別是在制造長徑比比較大的鏜桿方面，而且對(duì)內(nèi)置式減振鏜桿的開發(fā)工作也還很少。 4 第 2 章 顫振的機(jī)理及穩(wěn)定性分析理論 2.1 再生顫振的機(jī)理 現(xiàn)代的顫振 理論指出，顫振是一種氣動(dòng)彈性動(dòng)力不穩(wěn)定的現(xiàn)象。鏜削顫振是氣流中的運(yùn)動(dòng)的鏜削加工設(shè)備和工件在空氣動(dòng)力、慣性力和彈性力的相互作用下形成的一種自激振動(dòng)。低于顫振速度時(shí)，振動(dòng)是衰減的；等于顫振速度時(shí)，振動(dòng)保持等幅值；超過顫振速度時(shí)，在多數(shù)情況下，振動(dòng)是發(fā)散的，在三種情況下都能影響到鏜削加工工件的表面拋光度，影響加工質(zhì)量和效率。 顫振的類型主要分為再生型、耦合型、摩擦型。不同顫振類別有它各自不同的激振機(jī)理，因而也就有不同的消振減振方法。從實(shí)際解決現(xiàn)場生產(chǎn)中發(fā)生的機(jī)械加工振動(dòng)問題考慮，正確識(shí)別機(jī)械加工振動(dòng)的類別是十分 重要的。一旦明確了現(xiàn)場生產(chǎn)中發(fā)生的振動(dòng)主要是屬于哪個(gè)類型的顫振，便可有針對(duì)性地采取相應(yīng)的消振減振措施，使振動(dòng)減小到許可的范圍內(nèi)。 從簡化分析考慮，在研究切削加工顫振問題時(shí)，多數(shù)學(xué)者選用的動(dòng)力學(xué)從簡化分析考慮，在研究切削加工顫振問題時(shí)，多數(shù)學(xué)者選用的動(dòng)力學(xué)模型都是線性動(dòng)力學(xué)模型，即假設(shè)慣性力與振動(dòng)加速度呈線性關(guān)系變化，阻尼力與振動(dòng)速度呈線性關(guān)系變化，彈性恢復(fù)力與振動(dòng)位移呈線性關(guān)系變化，且假設(shè)動(dòng)態(tài)切削力也與振動(dòng)響應(yīng)呈線性關(guān)系變化。根據(jù)線性動(dòng)力學(xué)模型求得的振動(dòng)解與實(shí)際測量所得到的振動(dòng)響應(yīng)往往差別較大，這說明實(shí)際 加工系統(tǒng)不都是線性系統(tǒng)。對(duì)于非線性顫振理論的研究工作只是剛剛開始，尚不夠系統(tǒng)深入。在非線性顫振理論的研究工作達(dá)到完全可以被理解的程度之前，人們所提供的振動(dòng)控制技術(shù)不能認(rèn)為是十分完善的。 再生顫振是一種典型的由于振動(dòng)位移延時(shí)反饋所導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)失穩(wěn)現(xiàn)象也是金屬切削機(jī)床發(fā)生自激振動(dòng)的主要機(jī)制之一。在鏜削過程中其中再生型顫振最為常見。顫振時(shí)，工件表面出現(xiàn)螺旋紋。依螺旋紋的變化可將鏜削顫振過程分為無顫振階段、顫振開始階段、顫振發(fā)展階段、顫振充分階段。在顫振開始階段，工件加工表面開始出現(xiàn)細(xì)小的螺旋紋；顫振發(fā)展階段螺旋紋 逐漸加深，至顫振充分階段螺旋紋深度穩(wěn)定下來。 實(shí)驗(yàn)研究表明加工過程中顫振的發(fā)展過程有以下特點(diǎn)： (1)顫振波形類似于諧振波，幅值的增長是一個(gè)漸變的過程； (2)振動(dòng)頻率隨顫振的發(fā)展，逐漸穩(wěn)定到接近系統(tǒng)的固有頻率。此時(shí)振動(dòng)頻率由寬帶隨機(jī)過程轉(zhuǎn)變?yōu)檎瓗щS機(jī)過； (3)當(dāng)振動(dòng)頻率穩(wěn)定到系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，振動(dòng)幅值尚未達(dá)到充分顫振階段的幅值。在顫振幅值達(dá)到充分顫振階段前約有 400ms 至 600ms 或更長，這就給快速在線預(yù)報(bào)和控制鏜削過程中的顫振提供了識(shí)別和反饋控制的寶貴時(shí)間。 5 2.2 再生顫振系統(tǒng) 圖 2-1 機(jī)床切削系統(tǒng) 機(jī)床切削系統(tǒng)是由承受切削力的變動(dòng)而產(chǎn)生振動(dòng)位移的機(jī)床結(jié)構(gòu)和由于刀具與工件之間的振動(dòng)位移而產(chǎn)生交變切削力的切削過程組成的，如圖 2-1 所示。 在切削過程中， F(t)作用在機(jī)床結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生振動(dòng)位移 X(t)；而另一方面 X(t)又引 起瞬間切削厚度變化，而這一變化又會(huì)反過來引起切削力 F(t)變化。因此，切削 過程即相當(dāng)于反饋機(jī)構(gòu)，它按照振動(dòng)位移來控制激振力，從而實(shí)現(xiàn)位移反饋。還 必須看到，瞬間切削厚度不僅與刀刃在當(dāng)時(shí)的振動(dòng)位移有關(guān)，而且還與工件在上 一圈時(shí)的振動(dòng)有關(guān)，由此可見， 這里存在振動(dòng)位移的延時(shí)反饋。 在平穩(wěn)切削條件下，工件表面的一層金屬被均勻地切下，此時(shí)切削力 F0 為 一恒量，此力作用在機(jī)床結(jié)構(gòu)上，引起恒定的變形 X0；而恒定的 X0又反過來保 證切削厚度不變。從理論上講，如果沒有外界干擾的話，此平穩(wěn)切削過程似乎可 以一直進(jìn)行下去?？墒窃趯?shí)際加工過程中存在很多這樣或那樣的擾動(dòng)，因此上述 平穩(wěn)切削過程注定要受到擾動(dòng)。如果受擾后，切削過程仍能回復(fù)到平衡狀態(tài)，則 切削過程是平穩(wěn)的；如果切削過程愈來愈遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)，則切削過程是不穩(wěn)定的 。 現(xiàn)假設(shè)在切削過程中突然受到某一個(gè)干擾產(chǎn)生， 例如，刀刃碰到工件材料中 的某一個(gè)硬質(zhì)點(diǎn)，使切削力立即獲得了一個(gè)動(dòng)態(tài)的增量 F(t)，而 F(t)作用在 機(jī)床結(jié)構(gòu)上，引起振動(dòng) X(t)，后者又改變了瞬間切削厚度，從而引起切削力的二次變化，在一定的條件下我們發(fā)現(xiàn)周轉(zhuǎn)一次以后，切削力的變化增加了；同理， 再轉(zhuǎn)一周之后，切削力有增加了，如此周而復(fù)始， F(t)及 X(t)不斷上升，終于 形成了強(qiáng)烈的自激振動(dòng) ，我們把切削過程中的這類自激振動(dòng)稱為“再生顫振”。 6 2.3 系統(tǒng)切削過程動(dòng)態(tài)模型 圖 2-2 切削過程力學(xué)模型 在切削加工狀態(tài)下，由于再生效應(yīng)，考慮正交切削情況，刀具與工件之間的振動(dòng)為x(t)，刀具所受動(dòng)態(tài)切削力 f (t)，如圖 2-2 所示，其運(yùn)動(dòng)微分方程為： (2-1) 如果動(dòng)態(tài)切削厚度的變化比較小，則動(dòng)態(tài)切削力 f (t)可以表示為 (2-2) 式中 b 切削寬度 (mm) kd 動(dòng)態(tài)切削力系數(shù)（ N/mm2） T 相鄰兩次切削振動(dòng)波紋的滯后時(shí)間（ s） 我們?nèi)钥紤] x(t)為等幅的諧波的情況，即穩(wěn)定與不穩(wěn)定之間的臨界狀態(tài)。 (2-3) 于是，有 (2-4) 式中 相鄰兩圈刀刃波紋之間的相位差（ rad) =T = /n n 工作的轉(zhuǎn)速 ( r/s ) 將（ 2-4）、（ 2-3）代入（ 2-2），可將式 (2-2)整理為 (2-5) 此式明確表示激振力受到振動(dòng)位移與振動(dòng)速度的控制，我們 再一次證明了位移的延時(shí)反饋相當(dāng)于速度和位移的延時(shí)反饋。 將式（ 2-5）帶入（ 2-1）得 7 0sin FileRead Input From菜單將載荷文件讀入 ANSYS模型數(shù)據(jù)庫，即可將載荷文件中各時(shí)刻的載荷作為 ANSYS的載荷子步旋加到相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)上。 3.3.1 減振鏜桿模型的參數(shù)化分析 利用有限元分析軟件對(duì)減振系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行頻域內(nèi)的優(yōu)化，求出系統(tǒng)的最優(yōu)參數(shù)，從而保證系統(tǒng)在整個(gè)頻域內(nèi)都有一個(gè)好的減振效果。 3.3.2 減振系統(tǒng)當(dāng)量剛度的確 對(duì)有減振腔但沒加減振 單元的多柔體動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行時(shí)域內(nèi)的分析，分析時(shí)加在刀刃上的力為 1N。這時(shí)所取鏜桿研究點(diǎn)處的位移量為單位力作用下的位移，根據(jù)剛度的定義，系統(tǒng)在研究點(diǎn)處的當(dāng)量剛度為該位移的到數(shù)。由分析結(jié)果可得系統(tǒng)研究點(diǎn)處在 lN作用力下的位移為 1.0593E-6（ m），則系統(tǒng)在研究點(diǎn)處的當(dāng)量剛度 k1=9.4429E5（ N/m）。 3.3.3 減振系統(tǒng)固有頻率的求取 對(duì)有減振腔但沒加減振單元的多柔體動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行頻域內(nèi)的分析，由分析的結(jié)果可得到，系統(tǒng)在幅值最高點(diǎn)的頻率為 f=106(Hz)。因此，系統(tǒng)的固有頻率 fn 21 =665.68（ rad/s）。 3.3.4 減振系統(tǒng)的當(dāng)量質(zhì)量的確定 由公式 ，可求得簡化系統(tǒng)的當(dāng)量質(zhì)量 = 2.13kg。 3.3.5 系統(tǒng)參數(shù)的確定 首先通過 求得 =0.2。再由公式（ 4-5）、（ 4-6）可求出最佳阻尼 21.0op、最佳固有頻率比 83.0op， 3。根據(jù)式中對(duì)最佳阻尼比和最佳固有頻率比的定義式， 通過計(jì)算可求得 c=70.18、 k2=1.311E5。這樣，仿真所需的初始參數(shù)就全部確定了。 3.4 模型在頻域內(nèi)的仿真結(jié)果 對(duì)沒有加減振單元的實(shí)心鏜桿進(jìn)行頻域內(nèi)的仿真， 分析時(shí)加在刀刃上的力為 1N。這時(shí)所取鏜桿研究點(diǎn)處的位移量為單位力作用下的位移，根據(jù)剛度的定義，系統(tǒng)在研究點(diǎn)處的當(dāng)量剛度為該位移的到數(shù)。 由仿真的結(jié)果可得系統(tǒng)研究點(diǎn)處在 lN作用力下的位移為 1.0593E-6（ m） ,則系統(tǒng)在研究點(diǎn)處的當(dāng)量剛度 k1=9.4429E5（ N/m）。 再對(duì)沒有加減振單元但有減振內(nèi)孔的鏜桿模型進(jìn)行頻域內(nèi)的仿真， 分析結(jié)果如 圖3-6所示。 19 圖 3-6 空心鏜桿幅頻響應(yīng)曲線 從分析的結(jié)果可得到，系統(tǒng)在幅值最高點(diǎn)的頻率為 f=106（ Hz）。因此，系統(tǒng)的固有頻率1 2 6 6 5 . 6 8 ( / )n f r a d s。 最后對(duì)有減振單元的減振系統(tǒng)進(jìn)行頻域內(nèi)的仿真。 仿真的結(jié)果如圖 3-7、圖 3-8、圖3-9所示 圖 3-7 實(shí)心鏜桿幅頻響應(yīng)曲線 20 圖 3-8 減振鏜桿幅頻響應(yīng)曲線 圖 3-9 各種鏜桿幅頻響應(yīng)曲線 21 從分析的結(jié)果可以求得如表 3-2所示的不同類型的鏜桿模型在整個(gè)頻域內(nèi)的最大響應(yīng)幅值和這時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率。 表 3-2 最大響應(yīng)幅值 （ dB） 對(duì)應(yīng)的頻率 （ Hz） 沒有加減振單元的實(shí)心鏜桿 -37.796 94.7144 沒有加減振單元但有減振內(nèi)孔的鏜桿 -38.2002 105.9487 有減振單元的動(dòng)力減振鏜桿 -55.2677 112.9568 從仿真分析所得的數(shù)據(jù)和對(duì)各種模型在整個(gè)頻域內(nèi)的幅值響應(yīng)的對(duì)比可得到如下結(jié)論：鏜桿桿體的減振內(nèi)孔使鏜桿的固有頻率有所提高，加了減振單元的減振鏜桿在整個(gè) 頻域內(nèi)的最大振動(dòng)幅值大大地減小了。 22 結(jié)論與展望 機(jī)床切削系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要決定于系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的剛性以及抵抗顫振的能力，結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)性能的優(yōu)劣直接影響了切削系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本課題主要針對(duì)鏜削系統(tǒng)的顫振抑制，動(dòng)態(tài)性能做了研究 。 本文對(duì)動(dòng)力減振鏜桿進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并建立了系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程。通過用傳統(tǒng)的力學(xué)方法和數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)方程的求解，從理論上為設(shè)計(jì)模型初始參數(shù)的選擇奠定了基礎(chǔ)。通過有限元分析軟件為減振鏜桿結(jié)構(gòu)參數(shù)的實(shí)際設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。通過對(duì)鏜桿模型的仿真分析，驗(yàn)證了動(dòng)力減振鏜桿的減振 效果。 通過對(duì)運(yùn)動(dòng)方程的求解和對(duì)鏜桿模型的仿真及參數(shù)化分析，得到以下結(jié)論： 1、減振塊的質(zhì)量越大，減振效果越好，但動(dòng)力減振鏜桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)限制了減振塊體積的上限。因此在設(shè)計(jì)減振塊時(shí)，應(yīng)選擇密度大的材料，并在盡量使減振塊體積比較大的情況下合理選擇減振腔的結(jié)構(gòu)。 2、在阻尼系數(shù)一定的情況下，選擇合適的彈簧剛度系數(shù)，使刀刃在頻域內(nèi)的跳動(dòng)量曲線的兩個(gè)極值點(diǎn)相等，這時(shí)的減振效果是最好的。 3、在彈簧剛度系數(shù)一定的情況下，刀刃在頻域內(nèi)的最大跳動(dòng)量并不總是隨著阻尼系數(shù)的增大而減小的。當(dāng)阻尼系數(shù)為零時(shí)跳動(dòng)量非常大。 4、鏜桿 桿體的減振內(nèi)孔使鏜