《机床结合部动力学建模及应用数字制造科学与技术前沿研究丛书》(毛宽民，李斌，雷声)

内容简介

《机床结合部动力学建模及应用/数字制造科学与技术前沿研究丛书》在建立结合部动力学模型和模型参数识别方法的基础上，建立了螺栓结合部动力学模型库，锥配合结合部动力学模型库，滚动导轨、滚珠丝杠结合部动力学模型库；在对结合部接触特性进行分析的基础上，提出了螺栓结合部虚拟材料模型，并考虑材料特性、加工方式、表面特征，建立了结合部虚拟材料模型库。利用现有商用有限元软件的二次开发功能，将所建立的结合部动力学模型库集成于商用有限元软件中，形成了机床整机动力学建模模块，可用于为机床动力学建模及结构分析与优化设计提供基础数据与方法。

目录

1 绪论1．1 目的和意义1．2 研究现状1．2．1 结合部建模研究现状1．2．2 结合部参数识别方法研究现状1．3 主要研究内容2 螺栓结合部动力学建模2．1 螺栓结合部动力学建模概述2．1．1 机床螺栓连接固定结合面单元的建立2．1．2 机床螺栓连接固定结合面单元的受力分析2．1．3 机床螺栓连接固定结合面单元等效动力学模型的建立2．2 螺栓结合部参数识别方法2．2．1 固定结合部参数识别方法的理论基础2．2．2 固定结合面动力，学的参数识别方法2．3 螺栓结合部模型参数识别2．3．1 实验试件设计2．3．2 模态实验装置和实验仪器2．3．3 含结合面试件的模态实验测试2．3．4 结合部参数的识别及验证2．4 螺栓结合部参数化建模2．4．1 螺栓结合部影响因素分类2．4．2 基于正交实验的结合部各因素影响研究2．4．3 结合面刚度值与预紧力的拟合2．4．4 基于响应曲面法的螺栓结合部参数化建模2．4．5 螺栓结合部参数化模型验证2．5 不同材料螺栓结合部统计模型2．5．1 铸造成型的机床部件材料属性参数校核2．5．2 部件材料属性对螺栓结合部接触刚度影响分析2．5．3 面向部件材料属性的螺栓结合部动力学特性统计模型2．5．4 统计模型验证及机床结构建模应用本章小结3 锥配合结合部动力学建模3．1 锥配合结合部动力学建模概述3．2 锥配合结合部参数识别方法3．3 锥配合结合部模型参数识别3．3．1 锥面配合固定结合部模态实验试件设计3．3．2 消除传感器质量效应的锥面配合固定结合部试件模态实验设置3．3．3 锥面配合固定结合部试件模态实验结果分析3．3．4 带锥度的有限单元参数识别3．3．5 带锥度的有限单元识别参数的有效性验证3．4 锥配合结合部模型验证3．4．1 验证结构模态参数测试3．4．2 验证结构有限元模型建立3．4．3 验证结构计算模态参数与实验模态参数比较本章小结4 滚动导轨结合部动力学建模4．1 滚动导轨结合部动力学建模概述4．1．1 滚动导轨结合部有限元单元的建立4．1．2 可动结合部动力学模型的建立4．2 滚动导轨结合部参数识别方法4．2．1 可动结合部参数识别的动力学模型4．2．2 参数识别的优化方法4．3 滚动导轨结合部模型参数识别4．3．1 滚动直线导轨副模态实验设计4．3．2 滚动直线导轨副试件的模态实验4．3．3 动力学参数识别本章小结5 滚动功能部件结合部动力学建模5．1 滚珠丝杠结合部动力学建模概述5．1．1 滚珠丝杠各子结构的确立5．1．2 滚珠丝杠结合部模型5．2 滚珠丝杠结合部参数识别方法5．2．1 结合部参数识别的基本理论5．2．2 滚珠丝杠可动结合部的动力学参数识别分析5．3 滚珠丝杠结合部模型参数识别5．3．1 实验试件设计5．3．2 传感器的布置和激励点的选择5．3．3 模态实验的结果5．3．4 用于结合部参数识别的频响函数分析5．3．5 滚珠丝杠结合部参数识别结果5．4 滚珠丝杠结合部模型验证5．4．1 有限元单元的矩阵模型5．4．2 代入结合部参数的滚珠丝杠整体模型5．4．3 依据模型的仿真结果与实验结果的比较5．4．4 与Okwudire结合部的比较5．5 轴承结合部动力学建模5．5．1 轴承结合部动力学模型建立5．5．2 轴承结合部参数识别方法5．5．3 轴承结合部模型参数识别及有效性验证本章小结6 螺栓结合部虚拟材料动力学建模6．1 螺栓结合部虚拟材料动力学建模概述6．1．1 螺栓结合部虚拟材料动力学模型基本框架6．1．2 螺栓结合部虚拟材料几何参数建模6．1．3 虚拟材料物理参数建模6．2 螺栓结合部虚拟材料模型几何参数识别6．2．1 全面实验设计6．2．2 克里金模型6．2．3 虚拟材料几何模型参数库应用6．3 螺栓结合部虚拟材料模型物理参数识别6．3．1 虚拟材料模型参数识别方法6．3．2 虚拟材料物理参数识别中的关键问题6．3．3 虚拟材料物理参数识别6．4 虚拟材料模型应用本章小结7 机床整机动力学建模研究及应用7．1 整机动力学建模整体思路7．2 机床子结构结构动力学建模方法研究7．2．1 机床结构组件动力学建模7．2．2 基于有限元软件集成模块的机床固定结合部动力学建模7．2．3 机床可动结合部动力学建模7．2．4 机床子结构动力学模型组装7．3 CKX5680机床结构动力学建模7．4 YK31320滚齿机结构动力学建模7．5 XCM1600机床结构动力学建模7．5．1 机床结构组件动力学建模7．5．2 固定结合部动力学建模7．5．3 可动结合部动力学建模7．5．4 整机结构动力学模型组装7．5．5 整机动态固有特性验证机床结构有限元模型的有效性7．5．6 静态柔度系数验证机床结构有限元模型的有效性本章小结参考文献