栓接固定結合面建模與動態(tài)特性研究.pdf

1、近些年，機械產品加工精度的提高對數(shù)控機床的研制提出了更高的要求，特別是數(shù)控機床本身的動態(tài)特性。研究表明，機床動態(tài)特性的60％以上取決于結合面。因此，結合面的存在對機械結構的動態(tài)特性有著相當大的影響。針對機械結構中的結合面問題，本文將對其中最常見栓接固定結合面展開研究。
　　本文分別從宏觀以及微觀方面建立栓接固定結合面的理論模型。在宏觀方面，將結合面等效成彈簧阻尼單元，并建立等效動力學模型。在微觀方面，建立考慮域擴展因子的分形模型，

2、利用MATLAB軟件仿真得到固定結合面動態(tài)特性與結合面法向載荷、結合面真實接觸面積、表面粗糙度等因素之間的關系。
　　推導出基于頻響函數(shù)法的結合面動態(tài)參數(shù)辨識公式，此方法的優(yōu)點在于無需預先建立系統(tǒng)的理論模型，直接由試驗方法識別結合部參數(shù)，實驗測試及理論計算都比較方便。針對實驗中可能夾雜的噪聲干擾，采用相干函數(shù)法對實驗數(shù)據進行優(yōu)化，使得結合部辨識的參數(shù)更加精確。并將此方法運用到設計的結合面試件上，通過動態(tài)測試試驗，得到結合面動態(tài)參數(shù)

3、。再通過有限元軟件對結合部的動態(tài)特征參數(shù)進行耦合，通過耦合后的仿真數(shù)據與實測數(shù)據對比，驗證試件的結合部動態(tài)特性參數(shù)的辨識效果。
　　設計了考慮結合面影響因素權重的動態(tài)實驗。分析螺栓預緊力矩、結合面表面粗糙度、結合面間有無介質、結合面真實接觸面積對結合面動態(tài)特性的影響。與分形模型的理論仿真對比，驗證理論仿真結果的正確性。
　　結合面特性研究的根本目的就是為了工程應用。本文利用三維建模軟件UG和有限元分析軟件ANSYS Work