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 硕士学位论文摘要近年来,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。 1、对影响爬行的主要原因进行分析,在此基础上,分析了摩擦力粘滑运动特性; 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振动与自激振动的合成。 2、根据二元摩擦振子动力学方程,建立运动状态方程;并转化为相对速度状态量, 通过对相对速度状态量的讨论建立判另lJStick与Slip状态转换过程及划分标准,状态空间的建立为抑制工作台的爬行作了理论铺垫。 3、运用谐波平衡法,数值计算方法以及最优化理论对一元及二元摩擦振子的频率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Matlab的数值优化解的方法。 4、对Coulomb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ADAMS仿真实验验证这两种方法都是有效的,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;抑制爬行机理的研究及计算机仿真 Abstr‘act With thedevelopment ofequipment manufacturing,precision andultraprecision machining ing amain directionofthe modern processing machine tool plays adelve roleatthe course ofthedtraprecision machining,and thenational defence advancedtechnology’development steadily,movement quickly, no continuousmotion asstick-slip when straightlinemotion,they arethe basicrequirements totheguide ofprecisionandultraprecision working accuracy willseriously affectedby themachine tool’Sstick-slip,workpiece surfac蟹roughness and uracy. FirstofalL toinhibit oreliminate thestick-slipphenomenon,the stick-slip mechanics should ,the study ofthissubject isofprofound theoretical andpractical significance. In this paper,the mechanism of the stick-slip isresearched two-mass-oscillator motion state,dynamics characteristics,optimization design,fiequency response andstick-slip inhibition are discussed. 1、Firstly,based on theanalyse ofthemain factors which affectthestick-slip,the investigation is on thedynamic charac