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数控车铣中心Y轴传动机构设计【说明书+CAD】

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编号:76258520    类型:共享资源    大小:2.94MB    格式:ZIP    上传时间:2020-04-28 上传人:柒哥 IP属地:湖南
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说明书+CAD 数控 中心 传动 机构 设计 说明书 CAD
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内容简介:
J C e n t S o u t hU n i v T e c h n 0 1 ( 2 0 11 ) 1 8 :1 7 1 1 7 6D o I :J O 1 0 0 7 s 1 1 7 7 1 O l l 0 6 7 6 8垒S p d n g e rT o r s i o n a lv i b r a t i o na n a l y s i so fl a t h es p i n d l es y s t e mw i t hu n b a l a n c e dw o r k p i e c eG U OR u i ( 郭瑞) ,J A N GS u n g H y u n , C H O IY o u n g - H y uS c h o o lo f M e c h a t r o n i c s ,C h a n g w o nN a t i o n a lU n i v e r s i t y ,C h a n g w o n6 4 1 7 7 3 ,K o r e aC e n t r a lS o u t hU n i v e r s i t yP r e s sa n dS p r i n g e r - V e r l a gB e r l i nH e i d e l b e r g2 011A b s t r a c t :F o rt h ep u r p o s eo fa n a l y z i n gt h et o r s i o n a lv i b r a t i o nc a u s e db yt h eg r a v i t a t i o n a lu n b a l a n c et o r q u ea r i s e ni nas p i n d l es y s t e mw h e ni ti sm a c h i n i n gh e a v yw o r kp i e c e 。a1 0 - D O Fl u m p e dp a r a m e t e rm o d e lw a sm a d ef o rt h em a c h i n et 0 0 1s p i n d l es y s t e mw i mg e a r e dt r a n s m i s s i o n B yu s i n gt h ee l e m e n t a r ym e t h o da n dR u n g e - K u t t am e t h o di nM a t l a b ,t h ee i g e n v a l u ep r o b l e mw a ss o l v e da n dt h ep u r et o r s i o n a lv i b r a t i o nr e s p o n s e sw e r eo b m i n e da n de x a m i n e d T h er e s u l t ss h o wt h a tt h es p i n d l es y s t e mc a n n o to p e r a t ei nt h ed e s i r e dc o n s t a n tr o t a t i n gs p e e da sf a ra st h eg r a v i t a t i o n a lu n b a l a n c et o r q u ei se n g a g e d s oi tm a yc a u s eb a de f f e c to nm a c h i n i n ga c c u r a c y A n dt h et o r s i o n a lv i b r a t i o n i n c r e a s e si n f i n i t e l yn e a rt h er e s o n a n tf r e q u e n c i e s s ot h es p i n d l es y s t e r nc a n n o to p e r a t en o r m a l l yd u r i n gt h e s es p i n d l es p e e dr a n g e s K e yw o r d s :u n b a l a n c e dw o r kp i e c e ;g r a v i t a t i o n a lu n b a l a n c et o r q u e ;t o r s i o n a lv i b r a t i o n ;s p i n d l es y s t e m ;g e a r e dt r a n s m i s s i o n1I n t r o d u c t i o nW h e nal a t h ei sm a c h i n i n gh e a v yw o r kp i e c ew i lu n b a l a n c ew e i g h ts u c ha sc r a n k s h a f t , i t sm a i ns p i n d l es y s t e mc a n n o to p c r a t ei nt h ed e s i r e dc o n s t a n tr o t a t i n gs p e e d ,b e c a u s eu n b a l a n c et o r q n eu s u a l l ya r i s e si nt h ew o r kp i e c e I no r d e rt ok e e pc o n s t a n to p e r a t i o ns p e e da g a i n s tt h eg r a v i t a t i o n a lu n b a l a n c et o r q u e ,u s u a l l yc o n t r o lm o t o ri sa d o p t e di nt h es p i n d l es y s t e mw i t I lg e a r e dt r a n s m i s s i o ni na d d i t i o nt om a i nd r i v i n gm o t o r H o w e v e r , t h es t a t i cp r e - t o r q R ep r o d u c e db yt h ec o n t r o lm o t o ri sh a l ft h eu n b a l a n c et o r q u e s oi tm a yc o m p e n s a t ea tm o s th a l ft h eu n b a l a n e et o r q u eo ft h ew o r kp i e c e T h er e s u l t i n gr o t a t i n gs p e e dv a r i a t i o n si nt h em a i ns p i n d l eo rw o r kp i e c em a yc a u s eu n d e s i r a b l eo rb a de f f e c t so nm a c h i n i n ga c c u r a c y R e c e n t l y , t h e r ea r es o m er e m a r k a b l er e s e a r c h e so nt o r s i o n a lv i b r a t i o no ft u r n i n gl a t h es p i n d l es y s t e mw i t hg e a r e dt r a n s m i s s i o n E s p e c i a l l y , S A R A V A N A Ne ta l 1 】,G A Oa n dH A Of 2 1 ,a n dY U A Ne ta l 3 】h a v ef o c u s e do nt h et o r s i o n a lv i b r a t i o nc a u s e db yu n b a l a n c i n g ;C H E Ne ta l 【4 】,H S I E He ta l 5 】,a n dH u A N G 6 h a v er e s e a r c h e do nc o u p l e dt o r s i o n a lv i b r a t i o n s ;L E E S 7 】,n 玎E La n dD A R P E 8 ,a n dN E U G E B A U E Re ta l 9 】h a v er e s e a r c h e do nl a t e r a lv i b r a t i o n s ;a n dC H O Ie ta l 1 0 】h a v er e s e a r c h e do nt h eg e a r e dt r a n s m i s s i o ns y s t e m ;a n dt h e r ea r ea l s ol o t so fr e s e a r c h e so nt h es i m p l i f i e dm a t h e m a t i c a lm o d e l i n go f m a i ns p i n d l es y s t e m 【1 l 一1 5 H o w e v e r , t h et o r s i o n a l v i b r a t i o no ft h es p i n d l es y s t e mw i 也u n b a l a n c e dw o r kp i e c ew a sn o tt a k e ni n t oc o n s i d e r a t i o ni na l lt h er e s e a r c h e sm e n t i o n e da b o v e I ft h es p i n d l es y r s t e mi sa d d e dw i t ha l lu n b a l a n c e dw o r kp i e c e t h et o r s i o n a lv i b r a t i o no ft h es p i n d l es y s t e mw i l lb e c o m em o r ec o m p l e x ,e v e nt h o u g hd r i v i n gm o t o rt o r q u ei sn o ta p p l i e dd u r i n gc o n s t a n ts p e e do p e r a t i o n F o rt h ep u r p o s eo fa n a l y z i n gt h et o r s i o n a lv i b r a t i o n ,a1 0 - D O Fl u m p e dp a r a m e t e rm o d e lw a sm a d ef o rt h es p i n d l es y s t e mw i t hg e a r e dt r a n s m i s s i o no fal a t h ew i t l lu n b a l a n c e dw o r kp i e c e T h et o r s i o n a lv i b r a t i o no ft h es p i n d l es y s t e mw a sa n a l y z e db yu s i n gM a t l a ba n dt h ee i g e n v a l u ep r o b l e mo ft h es y s t e mw a ss o l v e db yu s i n gt h ee l e m e n t a r ym e t h o df 16 - 17 1 T h e l l ,f o r c e dv i b r a t i o nr e s p o n s e so ft h es p i n d l es y s t e mw e r eo b t a i n e du n d e rt h ed r i v i n gt o r q u et o g e t h e rw i t hg r a v i t a t i o n a lu n b a l a n c et o r q u e B yc o m p a r i n gt h ec o m p u t e df o r c e dv i b r a t i o nr e s p o n s e sf o rt h et w oc a s e s :t h es p i n d i es v s t e mw i t ha n dw i t h o u tu n b a l a n c e dw o r kp i e c e ,t h ee f f e c t so nt h et o r s i o n a lv i b r a t i o nr e s p o n s e so ft h es p i n d l ec a u s e db yt h eg r a v i t a t i o n a lu n b a l a n c et o r q u ew e r ea b l et ob ec l a r i f i e d A n dt h ep u r et o r s i o n a lv e l o c i t yr e s p o n s eo ft h es p i n d l e ,w h i c hm a yb ea l li m p o r t a n te s t i m a t o rf o rm a c h i n i n ga c c u r a c y , w a so b t a i n e da n de x a m i n e d 2T h e o r e t i c a lv i b r a t i o na n a l y s e s2 1M a t h e m a t i c a lm o d e l H n gF r o mt h es c h e m a t i cd i a g r a mo ft h em a i ns p i n d l es y s t e mw i t hg e a r e dt r a n s m i s s i o na ss h o w ni nF i g 1 ,a10 - 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t hc m n k p i n F o rt h ec o n v e n i e n c eo fc o m p u t a t i o n ,i ti sa s s u m e dt h a tt h e r ei sn ol o s so fg e n e r a l i t y , t h eu n b a l a n c eo ft h ej o u r n a l s ,u j ,i sl a n dt h ee r r o ri nr a d i u so fg y r a t i o no fj o u m a l s ,q ,i s3 5 T h er e s u l t i n gu n b a l a n c e dt o r q u eo fj o u r n a l sC a nb ee x p r e s s e d 嬲T u j ( t ) = m u F u j gc o sa , = ( u j m j ) r u j gc o sO k( 8 )w h e r em u jr e p r e s e n tt h eu n b a l a n c em a s so f t h e j o u r n a l ;r e p r e s e n t st h er a d i u so ft h eu n b a l a n c em a s sa n d 确r e p r e s e n t st h em a s so ft h ej o u r n a l T h em i s a l i g n m e n tt o r q u eo fj o u r n a l sc a l lb ee x p r e s s e da sr u 2 ( t ) = m j r m j g c o s 6 k = m j ( e j d j ) g c o s S k( 9 )S ot h er e s u l t a n tu n b a l a n c i n gt o r q u eo fc r a n k s h a f ti nt h i ss y s t e mc a l lb ee x p r e s s e da sT u ( t ) = 毛l ( f ) + 瓦2 ( f ) + ( 1 0 )OOOOOOOO0OOOOOOOOOOOO0OOOOOOOOOO0OOOO万方数据1 7 4。J C e n t S o u t hU n i v T e c b n 0 1 ( 2 0 1 1 ) 1 8 :1 7 1 1 7 6石弧厂、,) 厂嫌肛粼导蝼九岁km 3o t f ;fr 4 -文7 少酝,罗b ),、一S i fo9 2J g ,趣 拿一 一一手)F i g 46 - 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2 2 5 2 S I N G I R E s USI LM e c h a n i c a lv i b r a t i o n s 【M 】N e wJ e r s e y :P e a r s o n ,2 0 0 4 :3 8 l - 5 4 0 X U ED i n g - y u C o m p u t e ra i d e dc o n t r o ls y s t e m sd e s i g nu s i n gM A T L A Bl a n g u a g e M 】B e i j i n g :T s i n g h u aU n i v e r s i t yP r e s s ,2 0 0 6 :1 7 6 3 ( i nC h i n e s e )( E d i t e db yL I UH u a - s e n )万方数据Torsional vibration analysis of lathe spindle systemTorsional vibration analysis of lathe spindle systemwith unbalanced workpiecewith unbalanced workpiece作者:GUO Rui, JANG Sung-Hyun, CHOI Young-Hyu作者单位:School of Mechatronies,Changwon National University,Changwon 641-773,Korea刊名:中南大学学报(英文版)英文刊名:JOURNAL OF CENTRAL SOUTH UNIVERSITY OF TECHNOLOGY(ENGLISH EDITION)年,卷(期):2011,18(1)被引用次数:5次 参考文献(17条)参考文献(17条)1.SARAVANAN N;CHOLAIRAJAN S;RAMACHANDRAN K I Vibration-bused fault diagnosis of spur bevel gear boxusing fuzzy technique 2009(02)2.Gao Wenzhi;Hao Zhiyong Active control and simulation test study on torsional vibration of largeturbo-generator rotor shaft外文期刊 2010(9)3.Yuan ZW;Chu FL;Lin YL External and internal coupling effects of rotors bending and torsionalvibrations under unbalances外文期刊 2007(1/2)4.CHEN Rui-lin;ZENG Qing-yuan;ZHANG Junoyan New algorithm applied to vibration equations of time-varying system 2008(01)5.HSIEH S C;CHEN J H;LEE A C A modified transfer matrixmethod for the coupled lateral and torsionalvibrations of asymmetric rotor-bearing systems 2008(1/2)6.HUANG D G Characteristics of torsional vibrations of a shaft with unbalance 2007(3/4/5)7.Lees AW Misalignment in rigidly coupled rotors外文期刊 2007(1/2)8.PATEL T H;DARPE A K Vibration response of misaligned rotors 2009(03)9.NEUGEBAUER R;DENKENA B;WEGENER K Mechatronic systems for machine tools 2007(02)10.CHOI Y H;PARK S K;JUNG T S;KIM C S A case study on the vibration and noise reduction in a gearboxfor a lathe 200311.WIDDLE R D;KROUSGRILL C M;SUDHOFF S D An induction motor model for high-frequency torsionalvibration analysis 2006(3/4/5)12.WU Jia-jang Torsional vibration analyses of a damped shafting system using tapered shaft e
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