本文選題：Udwadia_Kalaba理論　切入點(diǎn)：離散化　出處：《合肥工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：光柵刻劃機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對(duì)工作環(huán)境要求嚴(yán)格,對(duì)各種環(huán)境振動(dòng)因素的敏感度較高,很微小的振動(dòng)也會(huì)對(duì)加工精度造成巨大的影響,因此隔絕這種有害的振動(dòng)特別重要;本文研究了在各種環(huán)境振動(dòng)因素下,光柵刻劃機(jī)的微振動(dòng)隔振平臺(tái)的動(dòng)力學(xué)問題,并且構(gòu)建了隔振平臺(tái)的固連式結(jié)構(gòu)模型,對(duì)光柵刻劃機(jī)的微振動(dòng)隔振平臺(tái)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析。(1)分析影響光柵刻劃機(jī)隔振平臺(tái)的環(huán)境微振動(dòng)因素,對(duì)微振動(dòng)的特點(diǎn)進(jìn)行討論,提出環(huán)境振動(dòng)因素下隔振平臺(tái)的模型。(2)介紹了一些環(huán)境振動(dòng)隔振技術(shù),對(duì)比了三種主要的隔振技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn),以及各種隔振技術(shù)的設(shè)備等;根據(jù)光柵刻劃機(jī)的隔振平臺(tái)結(jié)構(gòu),將結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化處理,建立了微振動(dòng)隔振平臺(tái)被動(dòng)隔振的離散化模型,在此基礎(chǔ)上,對(duì)比了兩種微振動(dòng)隔振平臺(tái)結(jié)構(gòu),即分散結(jié)構(gòu)和固連結(jié)構(gòu)模型,根據(jù)輸入的激勵(lì)得到的響應(yīng),確定固連結(jié)構(gòu)可以達(dá)到有效的減振。(3)在環(huán)境振動(dòng)和被動(dòng)隔振技術(shù)下,對(duì)等效的單質(zhì)點(diǎn)雙層隔振平臺(tái)模型進(jìn)行了振動(dòng)分析,得知微振動(dòng)隔振平臺(tái)僅僅采用被動(dòng)隔振裝置,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)備所需的精度條件,因此提出了采用主被動(dòng)隔振相互結(jié)合的混合隔振機(jī)制的固連結(jié)構(gòu)式的微振動(dòng)隔振平臺(tái)。(4)基于Udwadia-Kalaba理論對(duì)光柵刻劃機(jī)隔振平臺(tái)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研究,在環(huán)境振動(dòng)和混合隔振技術(shù)基礎(chǔ)上,建立微振動(dòng)隔振平臺(tái)離散化模型,其單質(zhì)點(diǎn)為雙層隔振模型,最終提出了一種基于系統(tǒng)約束的U-K理論,建立了微振動(dòng)隔振平臺(tái)的數(shù)學(xué)模型,并通過MATLAB仿真得到其主動(dòng)隔振的控制力。本文分析了影響微振動(dòng)平臺(tái)的環(huán)境因素,運(yùn)用U-K理論對(duì)微振動(dòng)隔振平臺(tái)的固連結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析,對(duì)光柵刻劃機(jī)隔振設(shè)計(jì)具有重要的意義。
[Abstract]:The structure of the grating engraving machine is complex, the working environment is strict, the sensitivity to various environmental vibration factors is relatively high, and the tiny vibration will have a great impact on the machining accuracy, so it is particularly important to isolate this harmful vibration. In this paper, the dynamic problems of the micro vibration isolation platform of the grating engraving machine are studied under various environmental vibration factors, and the fixed structure model of the vibration isolation platform is constructed. The dynamic analysis of the microvibration isolation platform of the grating engraving machine is carried out. (1) the environmental micro-vibration factors affecting the vibration isolation platform of the grating engraving machine are analyzed, and the characteristics of the micro-vibration are discussed. This paper presents the model of vibration isolation platform under the environmental vibration factor. It introduces some environmental vibration isolation technologies, compares the advantages and disadvantages of three main isolation technologies, and the equipments of various isolation technologies, and draws the structure of the vibration isolation platform according to the grating engraving machine. The discrete model of passive vibration isolation of micro-vibration isolation platform is established by simplifying the structure. On the basis of this, two kinds of micro-vibration isolation platform structures, that is, decentralized structure and fixed structure model, are compared. According to the response of the input excitation, it is determined that the fixed structure can achieve effective vibration absorption. Under the environment vibration and passive vibration isolation technology, the vibration analysis of the equivalent single-mass point double-layer vibration isolation platform model is carried out. It is known that the microvibration isolation platform only adopts passive vibration isolator, which is far from reaching the precision condition required by the equipment. Therefore, a fixed structure micro-vibration isolation platform based on the combination of active and passive vibration isolation mechanism is proposed. Based on the Udwadia-Kalaba theory, the dynamic study of the vibration isolation platform of the grating engraving machine is carried out. Based on the environmental vibration and mixed vibration isolation technology, the dynamic analysis of the vibration isolation platform of the grating engraving machine is carried out, which is based on the environmental vibration and the mixed vibration isolation technology. The discrete model of micro-vibration isolation platform is established. The single point is two-layer vibration isolation model. Finally, a U-K theory based on system constraints is proposed, and the mathematical model of micro-vibration isolation platform is established. The control force of active vibration isolation is obtained by MATLAB simulation. The environmental factors affecting the micro-vibration platform are analyzed in this paper, and the dynamic analysis of the fixed structure of the micro-vibration isolation platform is carried out by using U-K theory. It is of great significance to the vibration isolation design of grating engraving machine.
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TB535.1

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本文編號(hào)：1594151