機械結合面參數(shù)識別及其裝配性能預測.pdf

1、高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備是衡量一個國家制造業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標志。我國現(xiàn)階段的機床設計水平較之國外先進國家仍有很大差距。為獲得滿意的定型產品，往往要反復經(jīng)過“設計-試制-試驗-修改”的過程。將結合面動靜態(tài)參數(shù)引入系統(tǒng)整機建模過程可以有效提高在零物理樣機情況下對機床動態(tài)特性的預測能力。本文以分形理論和結合面微觀運動機理為核心，采用理論推導結合案例分析的方法，研究結合面參數(shù)的建模問題，并對其在裝配模型動態(tài)分析中的影響進行討論。
　　

2、 本文從建立結合面接觸剛度模型和結合面接觸阻尼模型兩個方面入手，以數(shù)控機床工作臺裝配模型為工程對象，具體完成了以下工作：首先，針對傳統(tǒng)接觸理論模型所描述粗糙表面間接觸性質不具有客觀唯一性和確定性的缺陷，研究基于分形理論的粗糙表面特征模型及其數(shù)學表征WM函數(shù)，分析總結了MB接觸分形模型參數(shù)對結合面法向剛度和切向剛度的影響規(guī)律；其次，根據(jù)國內外學者在結合面接觸阻尼參數(shù)識別方面主要存在依賴于結構質量矩陣和傳遞函數(shù)矩陣的問題，提出了從結合面接

3、觸時微凸體變形耗能這個角度對結合面接觸阻尼進行研究。以各類機械中最為常見的螺栓連接為例，修正了能量損失與載荷幅值之間的數(shù)學關系，并應用于伊萬模型阻尼參數(shù)的識別；最后，基于模態(tài)參數(shù)識別理論及有限元分析方法，選用ABAQUS作為分析工具，在三種不同的結合面參數(shù)設置情況下對數(shù)控機床工作臺模型情況進行有限元分析，分析了結合面參數(shù)對機床裝配性能的影響。
　　 本文通過對結合面微觀形貌特征和運動機理的研究，豐富了分形理論和微凸體變形能耗理論