本文選題：并聯(lián)機床 + 剛度　； 參考：《南京理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：動態(tài)特性是評價機床性能的重要指標(biāo),對機床進(jìn)行動態(tài)特性研究,以獲得機床性能的薄弱環(huán)節(jié),可為機床結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化提供參考依據(jù),因此動態(tài)特性研究在并聯(lián)機床研究中占據(jù)重要地位。本文以C形龍門并聯(lián)機床為研究對象,主要工作如下:1)結(jié)合并聯(lián)機床的結(jié)構(gòu)參數(shù)與布局,建立機構(gòu)位置反解,推導(dǎo)了機構(gòu)雅可比矩陣;利用極限邊界搜索法確定機床的工作空間,結(jié)合綜合靈巧度指標(biāo),確定了并聯(lián)機床加工的主要選用范圍;分析了在三種典型工況下并聯(lián)機床各支鏈的受力情形。2)在考慮影響支鏈剛度的主要環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上,計算獲得各個環(huán)節(jié)的剛度,并建立起并聯(lián)機床支鏈軸向剛度的等效模型。3)利用一階影響系數(shù)矩陣建立并聯(lián)機床整機剛度模型,仿真了并聯(lián)機床在工作空間內(nèi)的剛度分布規(guī)律,確定最優(yōu)主銑削力方向。4)簡要地介紹多自由度系統(tǒng)振動,并建立多自由度系統(tǒng)運動微分方程,分別對支鏈、機架進(jìn)行動態(tài)特性分析,并根據(jù)仿真結(jié)果進(jìn)行分析。5)基于并聯(lián)床支鏈運動微分方程,利用牛頓—歐拉方程建立并聯(lián)機床振動模型,對機床末端執(zhí)行器處于各個位置狀態(tài)下的固有頻率與振型向量進(jìn)行分析,分析機床動態(tài)特性與剛度分布規(guī)律二者聯(lián)系。6)設(shè)計了并聯(lián)機構(gòu)支鏈剛度實驗,結(jié)合實驗結(jié)果驗證了理論模型的可靠性,并分析了誤差產(chǎn)生的原因。
[Abstract]:The dynamic characteristic is an important index to evaluate the machine tool performance. The research on the dynamic characteristic of the machine tool can obtain the weak link of the machine tool performance, which can provide the reference for the structure design and optimization of the machine tool. Therefore, the study of dynamic characteristics plays an important role in the study of parallel machine tools. In this paper, the C-shaped gantry parallel machine tool is taken as the research object. The main work is as follows: (1) combining the structural parameters and layout of the parallel machine tool, the inverse solution of the mechanism position is established, and the Jacobian matrix of the mechanism is deduced. The workspace of the machine tool is determined by using the limit boundary search method, and the main selection range of the parallel machine tool is determined in combination with the comprehensive dexterity index. In this paper, the stress condition of each branch chain of parallel machine tool under three typical working conditions is analyzed. The stiffness of each link is calculated on the basis of considering the main links that affect the stiffness of the branch chain. An equivalent model of the axial stiffness of the branching chain of the parallel machine tool (PMT) is established. (3) the stiffness model of the PMT is established by using the first order influence coefficient matrix, and the stiffness distribution law of the PMT in the workspace is simulated. The vibration of multi-degree-of-freedom system is briefly introduced, and the differential equation of motion of multi-degree-of-freedom system is established, and the dynamic characteristics of branched chain and frame are analyzed respectively. The vibration model of parallel machine tool is established by Newton-Euler equation. In this paper, the natural frequency and mode vector of the end actuator in various positions are analyzed, and the dynamic characteristics of the machine tool and the distribution of stiffness are analyzed. 6) the experiment of the stiffness of the parallel mechanism is designed. The reliability of the theoretical model is verified by the experimental results, and the causes of the errors are analyzed.
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG502

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本文編號：1903804