基于结合面特性的强力珩齿机动力学分析*

韩 江 赵飞虎 夏 链

(合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽 合肥 230009)

基于结合面特性的强力珩齿机动力学分析*

韩 江 赵飞虎 夏 链

(合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽 合肥 230009)

为了能够在设计研发阶段，准确地预测强力珩齿机的动力学性能，以机床中螺栓结合面、滚动直线导轨和滚珠丝杠螺母副等为研究对象，通过理论解析计算法得到相应结合面的接触刚度，并在此基础上建立了强力珩齿机的等效动力学模型。在Ansys中，分别使用Glue粘接法和添加MATRIX27单元法对机床进行模态分析，通过对比模态仿真结果验证了添加单元法的有效性。经仿真实验研究，得出机床的各阶固有频率的大小是由多个结合面的共同影响，并且随着结合面刚度值的增加机床固有频率趋近于一个定值。

结合面；接触刚度；固有频率；模态分析

强力珩齿技术是一种高速、高精的齿轮热后精加工工艺。相对于传统的珩齿加工来说，强力珩齿的主轴转速更高，切削压力更大，所以，在强力珩齿机的设计研发阶段，对其进行动力学分析显得十分必要。为了能够建立更加合理的强力珩齿机动力学模型，必须考虑机床中的结合面，这是因为结合面的动态特性是机床动态特性的重要组成部分，研究机床的动力学问题必然离不开结合面的动态特性[1-4]。已有文献研究表明：机械结合面的接触刚度占机床总刚度的60%～80%，机床出现的振动问题有60%以上源自于结合面[5-7]。

结合面的研究主要分为结合面动力学模型的建立和结合面的参数辨识两个方面。……