y7125型磨齿机动态特性研究

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文y·620239Y7125型磨齿机动态特性研究摘要机床动态特性的研究作为对机床进行分析的重要组成部分日益受到重视，也成为各国学者的一个重要研究方向。Y7125型磨齿机是一种典型的大平面砂轮磨齿机，为了提高其工作效率和加工精度，本课题组已经对其进行了大量研究工作，本文在前期的研究基础上对机床进行了动态特性分析，得出了一些重要结论和数据，为整机动力学分析打下了基础。本文的主要工作如下：首先，砂轮主轴的模态分析。模态分析是动力学分析的基础，各主要部件模态的提取是整机动力学分析必不可少的数据。模态分析分析中，主要依据弹性力学与有限元的基本理论，在大型有限元软件(ANSY

2、S5．7)的平台上，建立了砂轮主轴模型，用“子空间”法提取了砂轮主轴的四阶模态，得出了其主振型和主振频率。T太原理工大学硕士研究生学位论文其次，机床主传动系统运动学分析和仿真。这一部分得出了机床瞬时速度、加速度等重要数据，这些数据是分析机床在动态下是否存在振动的依据。为获取这些数据，本文建立了主传动机构的运动学模型，推导了误差公式。分析中，采用“牛顿一辛普森”方法，运用MATLAB数值分析软件对非线性运动方程进行了求解，并利用MATLAB的仿真软件包“SIMULINK”建立了运动和误差仿真模型，褥出了主传动系统仿真图和误差仿真图，并对结果进行了详细讨论。第三，磨削力是动力学瞬态响应(如谐响应

3、分析和谱分析)的重要数据，但由于磨削加工的特殊性，磨削力又与很多磨削参数有关，具体数值很难通过直接计算得出，本文在传动力学的仿真数据的基础上，对磨削力进行了初步研究，总结出了磨削力的变化规律。关键词：Y7125型磨齿机，主轴模态分析，运动仿真，误差分析，磨削力II太原理工大学硕士研究生学位论文THESTUDYONTHEDYNAhⅡCALPROPERTYOFY7125GEARGRINDERABSTRACTThedynamicalproperty,animportantresearchdirection，hasattractedmoreattentionsfromtheworldwidescie

4、ntistsandtechnologists．Y7125geargrinderisatypicalbig-planegeargrindingmachine．Toimproveitsefficiencyandprecisioningeargrinding，ourgrouphavedonealotofresearchesonit．Basedontheformerresearches，thispaperappliesthedynamicalpropertyanalysistothismachine，andhasobtainedsomeimportantdataandconclusions．Allt

5、hesearebeneficialtofurtherdynamicalresearchesonthewholemachine．Thispaperisorganizedasfollows：Firstly,themodalanalysisonY7125geargrinderspindleismade．Modalanalysisisthebasisofdynamics，extractingtheIll太原理工大学硕士研究生学位论文modalofthemainpartscan’tabsenceindynamicalanalysisAccordingtothetheoryofelasticmechan

6、icsandfiniteelementmethod(FEM)，themodelofY7125geargrinderspindleisbuiltusingANSYS5．7(akindofFEManalysissoftware)．Using“subspace”Method，themainfourstagesmodalofthespindlewasextracted，andthenaturalvibrationfrequencieswereprovided．Thedeformationfiguresalongwithalargeamountofdatawerealsoobtainedhere．Se

7、condly,thekineticsimulatedanderroranalysisonthemaindrivesystemofthismachineweremade，andthevelocityandacceleratedvelocitywasobtained．Usingthesedata，wecarljudgeifthemachinewillvibrateornotindynamiccondition．T