文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
爬行机理的研究及计算机仿真
姓名:苏丹
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:谢黎明
20070529
摘要近年来,随着装备制造业的迅速发展,精密和超精密加工技术成为现代加工业的主要趋势。超精密机床更是实现超精密加工最重要、最基础的条件,直接影响稳、动作灵活、直线运动时不出现爬行等,是对精密及超精密机床导轨的基本要求。机床爬行现象会严重影响加工精度和零件表面粗糙度。掌握其机理,从根本上抑制、消除爬行现象,是精密加工必须要解决的问题。本课题的研究具有十分重要的理论和现实意义。本文对爬行机理做了深入分析,将其简化为二元摩擦振子模型,通过对二元摩擦振子性质的讨论,对机床导轨爬行的运动状态、动力学特征、数值优化,频率响应以及抑制方法进行了深入讨论。⒍杂跋炫佬械闹饕T蚪蟹治觯诖嘶∩希治隽四Σ亮φ郴硕匦裕选取动态摩擦模型,对工作台的爬行机理进行分析,最终通过数值仿真模拟工作台的运动。在仿真的基础上,利用非线性振动力学,对摩擦力变化导致爬行的运动过程进行了较为深入的分析,论证了工作台出现爬行现象的原因,验证了工作台的爬行运动是受迫⒏荻DΣ琳褡佣ρХ匠蹋⒃硕刺匠蹋徊⒆;O喽运俣茸刺浚通过对相对速度状态量的讨论建立判另隨刺;还碳盎直曜迹刺间的建立为抑制工作台的爬行作了理论铺垫。⒃擞眯巢ㄆ胶夥ǎ导扑惴椒ㄒ约白钣呕砺鄱砸辉<岸DΣ琳褡拥钠德响应进行理论求解并讨论。对二元摩擦振子进行数值建模,验证理论解,并讨论系统基于的数值优化解的方法。⒍訡摩擦模型的稳定性分析,得出基于能量补偿法的振动衰减抑制爬行法和基于正压力的能量补偿法的抑制爬行法。通过抡媸笛檠橹ふ饬街址椒ǘ际怯效的,基于能量补偿的振动衰减抑制爬行法比基于正压力的能量补偿法的抑制爬行法更好,更具有适用性。关键词:爬行;仿真;二元摩擦振子;抑制振动与自激振动的合成。硕士学位论文
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贡驴醐㈡坞腿作者签名:鲸丹兰州理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书日期:年占月日日期:.:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉”导师签名:\
第滦髀课题背景现代制造业中加工装备的技术水平,特别是高速高精度机床,在一定程度上代表场对机床的要求也越来越高。机床不再单纯的是一台加工装备,而是工厂自动化生产系统的组成单元,在当今数字化制造的大环境中,机床向着高速、高刚度、高精密、高可靠性和智能化的方向发展。提高机床的精度不只是机床技术发展的基础,也是当前发展某些新、高技术产品的迫切需要。近年来,普通机械加工的精度已由提高到芗都庸ぶ行脑虼~岣叩絣~肛芗庸ぴ蛞呀最重要的发展方向之一,它关系到我国在机械、微电子、航空航天、国防等高科技领域产生附加动载荷引起刀具磨损加剧,而且导轨的磨损也随之增大”。。因此运动机构的爬要,唯有掌握其机理,才能从根本上抑制、消除爬行现象的出现。因此,为了消除爬行对其他技术发展所带来的影响,深入研究爬行势在必行。对爬行的研究工作体现在两个方面:爬行理论研究和爬行实验研究。理论研究主要爬行研究的深入发展。同时,理论研究是进行爬行实验研究的前提和基础,也是消除运机械爬行数学模型基础上,运用和抡嫒砑竦貌佬械谋匾L跫装备制造业是国民经济发展的基础,并为其它生产部门提供技术装备。数控机床作为新一代的工作母机,在装备制造中已得到广泛的应用,精密加工技术的迅速发展和零件加工精度的不断提高,对机床的精度也提出了更高的要求。一个和竞争力。随着新材料、新工艺的出现,制造业的竞争加剧,市入纳米的时代Ⅲ。一些工业发达国家把发展精密加工和超精密加工当作一项战略任务。我和国外相比还有相当大的差距,主要表现在两个发展方向上:一个是高度自动化技术,以兔艚葜圃煳4恚涣硪桓鍪蔷芎统精密加工,以超精密加工为代表。超精密加工是国际竞争中取得成功的关键技术,许多现代技术产品需要高精度制造。当前,精密和超精密加工技术哪是