0 引 言
螺栓連接是機械結構中廣泛運用的一種連接形式,當機械結合部收到外加復雜動載荷作用時,表現出復雜的動力特性,嚴重影響機械結構的整體動態性能。本文針對為汽車制造行業專門設計的某新構型臥式加工中心,其立柱與床身連接結合處采用12組高強度螺釘連接,而栓接結合面剛度具有明顯的非線性特性,動態特性較為復雜,常常是機械結構整體剛度的重要組成部分,有時甚至是整體剛度的薄弱環節,影響整機的動態特性,從而嚴重影響該新構型加工中心的加工精度。因此,建立合適的結合部剛度模型進行分析論證顯得尤為重要。
在被連接件剛度計算方面,ZHU[1]用空心圓柱體、圓錐體與球體等形狀等效被連接件的壓應力分布區域,為被連接件剛度的計算提供了途徑,WILF-MANJ等[2]假設垂直軸截面方向的壓應力均勻分布,其大小隨軸向位置變化而變化。以上文獻只是針對被連接件剛度進行計算,并未考慮結合面接觸剛度。
通過有限元法提取彈性應變能來計算螺栓連接結合部剛度的新方法。建立了螺栓連接的T形件的整體剛度模型,并分析其在循環載荷作用下的力學特性。Naruse等[6]應用有限元法分析了彎矩作用下單個螺栓連接的非線性彎曲剛度,并考慮了結合面接觸條件的影響。上述文獻考慮了結合面的剛度影響,并給予相關計算,但未對結合面剛度給予相應的等效處理。
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結 論
本文分析了砂輪修整過程中的誤差傳遞關系,基于多體運動學理論建立了SKMC-3000/20型數控成形磨齒機砂輪修整系統的幾何誤差模型。提出一種綜合誤差補償方案,最后通過磨削試驗驗證了模型的正確性和補償方案的可行性,為成形磨齒機的設計制造和誤差修正提供了借鑒。