柯珂外文翻譯.pdf

南京工程學院畢業(yè)設(shè)計(論文)外文資料翻譯原 文 題 目： 來 源：1662741, 35 姓 名： 柯珂 學 號： 231120418所在院(系)部 : 工業(yè)中心專 業(yè) 名 稱： 機械設(shè)計制造及其自動化銑床主軸系統(tǒng)的振動響應(yīng)分析度;頻率響應(yīng)分析;主軸系統(tǒng);銑床摘要：滾動軸承的動態(tài)特性和動力學參數(shù)對諸如旋翼系統(tǒng)，齒輪系統(tǒng)和主軸系統(tǒng)非常重要的影響。旋轉(zhuǎn)電機的頻率受不同位置滾動軸承動力學參數(shù)的影響。研究滾動軸承等效動力學參數(shù)主軸系統(tǒng)和多體模型是在工作中的目的一種新的方法。柔性主軸體由固定接口組件模式的方法構(gòu)成。通過等效彈簧和阻尼元件建立了滾動軸承主軸系統(tǒng)的四種不同的模型。主軸體和主軸系統(tǒng)的實驗已經(jīng)在進行。實驗?zāi)B(tài)頻率已經(jīng)被沖擊振動試驗和掃頻振動試驗了。主軸系統(tǒng)的頻率和振動響應(yīng)已經(jīng)通過調(diào)節(jié)等效彈簧和阻尼元件最小化計算和試驗頻率之間的誤差計算。結(jié)果顯示線性相等和不相等的彈簧和阻尼模型的頻率的誤差大是除了第一頻率。然而，非線性不平等的彈簧和阻尼模型的誤差較小。非線性不等的彈簧和阻尼模型的預(yù)測頻率是最準確的，并與實驗結(jié)果吻合。該方法可用于精確計算非線性等效剛度參數(shù)的多體系統(tǒng)滾動軸承。本文呈現(xiàn)的工作目的是為了探尋一種建立滾動軸承等效動力參數(shù)主軸系統(tǒng)的多體模型的新方法。一、介紹:旋轉(zhuǎn)的力學性能一直受滾動軸承的動態(tài)特性的影響。滾動軸承的關(guān)節(jié)面的動態(tài)特性和時間變化是非線性的。滾動軸承的動態(tài)和主軸系統(tǒng)的動力學參數(shù)已被許多研究者研究。單滾動軸承被認為有更多的因素去研究，如潤滑，保持架，波紋度，粗糙度。多體系統(tǒng)與滾動軸承的動態(tài)一直是近期一個重要的研究領(lǐng)域。滾動軸承的動力學參數(shù)通常等同于主軸系統(tǒng)的動力學分析線性彈簧和阻尼元素。模態(tài)試驗和參數(shù)識別的方法一般適用于計算等效剛度和阻尼參數(shù)1。主軸系統(tǒng)的線性等效剛度參數(shù)和動力學模型構(gòu)建和由 2，3， 4 .。進行。,8。主軸系統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)有限元模型掘進機已建成并使用參數(shù)辨識方法，。用不同的線性和非線性關(guān)節(jié)參數(shù)主軸系統(tǒng)的等效動力學模型的方法進行了討論，并在工作中出現(xiàn)驗證。二、活的主軸模式圖一，切刀固定在列滾子軸承及固定在個角球軸承固定在由面對面動齒輪被組裝由多個花鍵軸的有限元模型由模態(tài)綜合方法構(gòu)建。二維投影 C 彈簧減震器模型圖1主軸組件的模型在本次調(diào)查中，使用固定接口組件的方法靈活的主軸建模。這種方法是基于瑞利 - 里茲法由克雷格和班普頓開發(fā)。在該方法的復(fù)雜結(jié)構(gòu)被劃分成其邊被細分為正常和約束模式的組件。正常模式由求解本征值問題獲得。 (1)其中構(gòu)的邊界分別固定在通過接口點表示的軸承位置。感興趣的正常模式的數(shù)量取決于所感興趣的應(yīng)用和頻帶。約束模式是通過將單位位移到每個邊界節(jié)點同時限制其他邊界節(jié)點的自由度得到靜態(tài)變形的形狀。約束模式在柔性體數(shù)目取決于接口點數(shù)目。每個接口點與約束模式相關(guān)，約束模式各成分的自由度通過使用模態(tài)置換升減少。 (2)其中，部節(jié)點）的位移，界節(jié)點）的邊界，是自然模式，個模型的行為通過組裝各成分的反應(yīng)進行分析。主軸的圖 2 中的有限元表1計算的和實驗結(jié)果的相對誤差1 =中的第二個彎道頻率，第一和第二頻率的振動模式示于圖2。相對計算誤差和試驗頻率之間的誤差小。效動態(tài)軸承型號造型與彈簧阻尼元方法軸承動態(tài)的一個關(guān)鍵方面是獲得總力和作用于整個滾動軸承的時刻。在目前的模型中，線性和非線性彈簧阻尼元件被認為分別作為分析的一部分。在參考文獻11，在位置簧阻尼元件模型顯示在圖1c。為了得到的滾動軸承的相對準確的支撐剛度參數(shù)，計算出的和實驗的頻率之間的相對誤差應(yīng)該通過調(diào)整線性和等效彈簧阻尼參數(shù)最小值。但是，這種方法只能實現(xiàn)了第一彎曲頻率，誤差在參考其他頻率時過大。態(tài)主軸系統(tǒng)模型該軸是由有限元建模和各滾動軸承由彈簧阻尼元件建模。其中，該軸承支持在主軸接口點在點建立。這些接口點重合在重力的軸承內(nèi)圈中心。因此，動態(tài)響應(yīng)從一個模型傳遞到其他模型。圖1描繪了這些接口點相互作用，如雙頭箭頭指示動態(tài)響應(yīng)的交換，從兩側(cè)即，滾動軸承和主軸發(fā)生。如前面提到的，滾動軸承具有單件外圈。因此，兩個彈簧減震器裝置的外座圈代表每個軸承被剛性連接到軸承座。最后，軸承座通過一個固定的約束連接于主軸箱。（3）其中，是總潮濕矩陣，是廣義坐標向量，滾子軸承線性接觸，N= 10/9和滾珠軸承點接觸，N =3/2 公式（3）通過線性化方法與果滾動軸承的剛性已經(jīng)給出，主軸系統(tǒng)的頻率將被計算。主要細節(jié)在參考文獻10中討論。四種型號的靈活主軸，剛性主軸箱，剛性軸承座和不同的彈簧阻尼器在本文中討論。這四個訂單/頻率計算實驗 相對誤差1 型是線性的，平等的彈簧阻尼器模型（線性和不平等的彈簧阻尼器模型（非線性和平等彈簧阻尼器模型（非線性和不平等的彈簧阻尼器模型（。 (4)三、結(jié)果與討論實驗和分析結(jié)果佐證。主軸和主軸系統(tǒng)由彈簧減震器主軸模型所預(yù)測的頻率與來自主軸系統(tǒng)試驗臺獲得的結(jié)果證實了顯示在圖 4 和圖 5。b 實驗頻率由脈沖激勵主軸的頻率他主軸組件的正弦掃頻振動試驗已被應(yīng)用到測試頻率響應(yīng)和查詢的等效動力學。主軸組件包括主軸，主軸箱，滾動軸承及軸承座。為了得到精確的頻率響應(yīng)，軸部件的第一三個數(shù)量的頻率分別為2 =3 =a 振動試驗的照片 b 100軸系統(tǒng)的正弦掃頻振動試驗在主軸部件的4）和在算和實驗結(jié)果和相對誤差在表2顯示。模型 位置 頻率/ 對誤差（）3 1 2 3 1 2 31 / / /主軸系統(tǒng)的頻率和振動響應(yīng)已通過調(diào)整等效彈簧和阻尼元件，以最大限度地減少錯誤和實驗頻率計算。然后用所提出的方法計算了等效剛度參數(shù)。一般來說，在主軸頭標簽2中，除了一階頻率，5是正弦掃頻振動試驗振動試驗，觸動力學和滾動軸承振動是非線性的。因此，在主軸頭變形因數(shù)被表現(xiàn)為線接觸因子10/9。在后 變形因數(shù)被表現(xiàn)為點接觸因子3/2。A 階頻率為主軸，框和們聯(lián)接軸的撓曲變形振動和得到非線性非等價彈簧和阻尼元素。的可以應(yīng)用到精確計算等效剛度參數(shù)為在多體系統(tǒng)滾動軸承。四、結(jié)論主軸的身體和主軸組件的模型已經(jīng)構(gòu)建有限元具有同等彈簧阻尼元素。振動響應(yīng)的模擬正在進行中。計算出的頻率與由脈沖激勵和正弦掃頻振動試驗的實驗結(jié)果進行比較。因此，等效剛度參數(shù)通過最小化所計算的和實驗的頻率之間的誤差進行計算?，F(xiàn)在，從提出的方法和模型都是通用的，可用來研究頻率、振動響應(yīng)和主軸系統(tǒng)的動態(tài)特性。五、致謝作者在此感謝通過項目 考文獻1 N N F . F 2007, 26(6):25 A M of . 1981.(51): 83 W R N of a . ): 280 K W C H On of . of :