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随着数控机床朝高速、高精度、高性能方向发展,对机床工作性能的要求越来越高,不仅要求机床具有良好的静态特性,而且要具有良好的动态特性。影响数控机床动态性能的因素除了数控机床本身结构的固有特性外,还更多地受到各部件结合部特性的影响。本文主要是针对固定结合部对机床整机动态性能的影响,研究机械结合部的动力学特性。 本论文针对北京机电院Linear MC6000机床的龙门横梁固定结合部依据St. Venant局部影响原理,建立了八节点六面体单元模型,将结合部划分成若干个结合部单元的线性组合,使结合部建模与有限元紧密地联系起来,也避免了传统方法各粘弹单元各坐标之间的耦合关系。 对单元模型进行脉冲激励模态试验,根据直接对模型不能激发结合部特征频率的情况,提出了改进的实验方法。实验提取了反映结合部动态特性的频率峰值,应用实验结果和有限元模型通过最小二乘法对结合部参数进行了识别。 在有限元软件中,建立了含结合部特征参数的有限元模型。通过模态分析,以实验测试模态结果作为基准,并与相同情况下弹簧-阻尼器模型的结果进行对比,验证参数识别的正确性与精度。将结合部特征参数嵌入到多结合部单元模型中,一方面验证结合部有限元建模的正确性,另一方面验证特征参数在多结合部模型中的正确性,并对精度结果以及可能存在的影响因素作出分析。 由于影响机械结合部的因素很多,而且复杂,因此对结合部的研究工作也有一定的困难,迄今为止仍然有一些问题没有解决。本文就是想利用模态实验与有限元仿真技术,在结合部特征参数的识别方法上进行探索。