多自由度线性阻尼系统频率特性的研究——兼论机床动态性能分析中的一些问题

本文用经典控制理论导出了多自由度线性阻尼系统任一质量的传递函数的一般公式;指出了此系统的频率特性的特点,特别讨论了有关共振频率的问题;最后,根据有关试验与电算的结果,还讨论了目前机床动态性能测试及分析中存在的一些问题,指出:不能将单自由度系统的一些结论推广到多自由度系统.     

多自由度线性阻尼系统的随机振动分析

本文讨论多自由度线性阻尼系统,应用状态空间法使系统非耦合,得到系统的一般响应和激励为弱平稳随机过程时响应的互谱密度矩阵.     

机床主轴部件的动态优化设计方法

本文给出了一种对机床主轴部件进行动态优化设计的方法。该方法以降低主轴前端动柔度值为优化目标,优化后的主轴结构可以提高机床的切削稳定性。由于本文综合利用传递矩阵法和子结构的概念,来寻找薄弱模态并计算其能量分布率,故可使优化设计的过程,仅在微型计算机上就可完成。最后以实例,证明了本文方法的适用性。     

机床主轴部件的刚度分析

本文对影响机床主轴部件静刚度的一些因素进行了分析,并提出为提高主轴部件刚度所应注意的事项。如主轴受力的部位和方向的影响,考虑轴承也具有弹性变形时的合理的支座距离和悬臂比,主轴断面形状对刚度的影响,滾动轴承的刚度、配合间隙、接触变形和弹性变形等对主轴部件效果刚度的影响等。最后并推荐考虑轴承具有弹性位移而影响支座位置时,主轴部件刚度的计算方法。     

计算机辅助评定、预测机床主轴部件的动态性能

本文以MB1420型外圆磨床砂轮主轴部件为对象,概述了简化力学模型。在集中参数模型的基础上采用传递矩阵法,编制了计算机床主轴部件动态性能的计算机程序。通过计算获得了该主轴部件的静刚度、固有频率和振型及在受迫振动下的幅频特性和幅相频特性,进而对该主轴部件动态性能进行了评定,获得了其抗振能力较差的结果。计算与实际使用情况及实验结果基本相同,并进一步说明了所选力学模型和编制的计算机程序是可信的,方法是可行的。     

高速机床主轴部件有限元分析

在对主轴部件分析模型进行研究的基础上,采用弹簧阻尼单元模拟轴承支承的方法,建立了主轴部件动力学分析有限元模型.分别建立了采用两组和三组弹簧阻尼单元,且弹簧阻尼单元沿圆周方向以不同角度布置的机床主轴有限元模型,分析了不同支承情况及弹簧阻尼不同布置角度对主轴模态分析的影响.在对比分析的基础上,确定了合理的分析模型.以沈阳第一机床厂研制和开发的CHH6125高速数控机床主轴为对象,对主轴部件进行有限元模态分析和谐响应分析,并将其和机床试验的结果进行对比,验证了有限元分析模型的正确性.     

多自由度线性阻尼系统隔振在矿山机械中的应用

本文论述了多自由度线性阻尼系统的隔振问题,利用复模态理论推出了不发生共振的C—判断准则。并通过实例验证了该准则。     

一般线性多自由度阻尼系统的广义复模态理论

本文用状态空间法得出了一般线性多自由度阻尼系统(包括非对称系统)振动分析的广义复模态理论,推导了强迫振动响应与频响函数的广义复模态展开式,详细讨论了广义复模态理论的特性,包括实模态、复模态与广义复模态理论之间的统一性。     

机床主轴部件静刚度的分析与计算

本文讨论了如何全面地评定主轴部件的径向静刚度,采用了力学中的“影响系数”法来研究主轴部件的径向静刚度.文中还求出了在不同载荷下两支承与三支承主轴部件轴端的影响系数的表达式,分析了为获得最小影响系数的有关参数,提出了一种求两支承主轴部件最佳参数(最佳支承距、传动元件与前支承距离的最佳值)的线图法.此线图法也可用于定性地确定三支承主轴部件的上述最佳参数.     

机床主轴动压滑动轴承动态性能分析计算

对机床主轴动压滑动轴承的结构原理和动态工作状况进行了分析 ,用泰勒展开导出动压滑动轴承动态特性参数 ,对两支承对称主轴系统的稳定性进行了分析计算     

机床主轴部件的有限元模型

本文应用有限元法建立了一个机床主轴部件的数学模型,用以计算主轴部件及各种轴类部件的动静态特性,自动显示静挠度及各阶振型。最后,以CW6163-AL型普通车床的主轴部件为例,对模型进行拟合验证,讨论了该部件的最佳参数并得到了几点有实际意义的结论。     

时间序列分析在机床主轴系统动态性能研究中的应用

本文讨论了时间序列分析在结构振动系统传递函数分析中的应用,阐述了应用时间序列的AR模型进行振动传递函数分析的方法,并用这种方法识别了C616车床主轴系统试验台的振动传递函数。对由观测噪声引起的误差进行了分析,提出了采用多次平均方法提高传递函数时间序列分析精度的改进措施。     

机床主轴部件结构参数的确定

在设计机床主轴部件时,如何确定主轴的结构参数是一个重要的问题。本文拟在统计分析的基础上,对一些新的图表和数据较系统地作了介绍。同时,还对主轴支承间的“最佳跨距”问题,作了进一步的探讨。提出了一个“合理跨距”的概念,它是一个范围。在这一范围内选择主轴支承间跨距,可使主轴部件由于实选跨距不等于最佳跨距而引起的刚度损失在5％左右,这就给主轴部件的设计带来很大的灵活性。     

机床主轴系统动态特性的动态图形显示

文章叙述了根据动画显示原理研制的在FC机上实现的主轴系统动态特性的动态图形显示软件及其与动态分析程序在DOS环境下的联接,从而实现了对主轴系统振动过程和振动形态的生动画面描述。     

机床主轴部件支承刚度的确定

本文分析了二支承主轴支承刚度对主轴部件刚度的影响。在此基础上,用非线性回归分析法,导出了前支承刚度的计算公式,以及二支承主轴部件最住悬伸比λ_0的计算公式,用以确定后支承刚度。最后对三支承主轴部件的第三支承刚度以及跨距进行了讨论。     

曲轴磨床砂轮主轴部件的静、动态性能分析

本文用传递矩阵法及有限元法,并借助电子计算机对MBK8240曲轴磨床砂轮主轴部件的静、动态性能进行了计算;采用数学规划方法对主轴的支承距进行了优化计算,而且作了相应的试验分析.本文的结论对一般外圆磨床砂轮主轴部件的设计也是适用的.     

多自由度系统线性振动的研究

本文详细地讨论了具有n个自由度的系统在其稳定平衡位置附近作微振动时，系统的振动方程－／AX＋－／KX＝0的求解问题。     

机床主轴部件动、静特性有限元分析

主轴部件是机床的关键部件,它的动、静特性对这台机床的生产率和加工精度都有重要的影响. 对一个典型的三支承主轴部件,其传统的简化计算方法是把主轴简化为等截面的梁来计算.如图1所示:P及P_g分别为切削力及齿轮传动力;M_1、M_2、M_3为附加集中质量.按图1简化的主轴,对其进行静刚性计算,显然是静不定问题,这可以用卡氏定理或三弯矩定理     

线性闭环系统的动态性能分析

采用状态反馈实现线性闭环系统的极点配置。着重研究线性闭环系统传递函数的零点、能控性、能观性和极点分布,以及多变量系统的零极点相消等问题。并通过实例予以阐明。这些都与观测器的设计很有关系,有一定的参考价值。     

基于多值决策图的多状态线性consecutive-k-out-of-n系统的性能分析

多状态线性consecutive-k-out-of-n系统(简称MLC(k,n)系统)是由n个部件按顺序串联排列在一条线上组成的.MLC(k,n)系统根据连续失效部件的数量不同,呈现不同的性能.基于多值决策图(multi-valued decision diagram,MDD),提出一种MLC(k,n)系统性能分析方法 ,对具有任意寿命分布异构部件的MLC(k,n)系统的性能进行建模和评估,重点给出了高效的MDD模型生成算法.通过分别对不可修复和可修复MLC(k,10)系统的具体实例分析,说明了MDD方法的有效性,其适用于任意寿命分布的异构不可修复部件系统.