基于剛?cè)狁詈系闹本€運動平臺粘滑振動研究.pdf

1、隨著高新科技的發(fā)展，機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，而精密和超精密機床的發(fā)展起了決定性的作用。當精密機床在低速、重載或超高速的條件下工作時，出現(xiàn)的粘滑振動現(xiàn)象會造成超精密機床的不穩(wěn)定顫振運動，使導(dǎo)軌運動不均勻，其定位精度和靈敏度降低，致使加工精度和加工工件表面質(zhì)量也下降，同時還會導(dǎo)致機床產(chǎn)生附加動載荷引起刀具磨損加劇，而且導(dǎo)軌的磨損也隨之增大。因此，研究低速粘滑和超高速振動問題不僅具有重要的理論意義，而且對機床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有很大的實際應(yīng)用價值。

2、>　　本文以兩導(dǎo)軌四滑塊的直線運動平臺為研究對象，應(yīng)用虛擬樣機技術(shù)對直線運動平臺的極限工況—低速粘滑和超高速振動進行仿真，對其運動學和動力學特性做了深入分析，具體主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)通過對國內(nèi)外相關(guān)文獻的查閱，總結(jié)了國內(nèi)外關(guān)于粘滑振動的研究現(xiàn)狀，介紹了目前粘滑振動研究的主要方法和國內(nèi)測試機床爬行的裝置，了解虛擬樣機仿真技術(shù)相關(guān)概念和虛擬樣機軟件ADAMS的應(yīng)用;
　　(2)針對機床低速運行過程中出現(xiàn)的“低速爬行”現(xiàn)

3、象，建立了一種簡單有效的單自由度爬行的運動模型，并對其進行數(shù)學描述，理論分析了產(chǎn)生爬行的因素和爬行的臨界速度;
　　(3)對實驗室兩導(dǎo)軌四滑塊組成的直線運動平臺進行動力學建模，利用有限元分析軟件ANSYS對其導(dǎo)軌進行柔性化，生成模態(tài)中性文件，導(dǎo)入ADAMS軟件中作為柔性體，與Solidworks中生成的直線運動平臺剛性體模型結(jié)合，建立直線運動平臺剛?cè)狁詈夏Ｐ停┘蛹s束后驗證模型的正確性;
　　(4)對機床低速粘滑和高速啟動、

4、制動極限工況下進行運動學分析，確定各參數(shù)的變化對直線運動平臺的位移、速度、加速度的影響。得出產(chǎn)生爬行的原因在于傳動剛度、動靜摩擦系數(shù)、移動部件的質(zhì)量、系統(tǒng)阻尼等物理因素，揭示粘滑振動的實質(zhì)以及從理論上的抑制方法;
　　(5)基于ADAMS/Vibration模塊對直線運動平臺分別進行自由振動和受迫振動分析，通過軟件分析得到其固有頻率和振型，對導(dǎo)軌前后兩個滑塊進行激勵得到滑板不同的位移、加速度響應(yīng)結(jié)果，確定阻尼和剛度參數(shù)變化對直線運