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机床工作台上刀具工作点的轴向振动分析

北京工业大学学报 2008年第11期34卷 1132-1138页

作者：张会端谭庆昌裴永臣吉林大学机械科学与工程学院长春130025

在考虑轴承的支承作用、工作台与丝杠以及工作台与导轨的接触变形的情况下,全面分析了预拉伸丝杠的横向振动、纵向振动和扭转振动以及工作台的振动,利用拉格朗日方程建立了滚珠丝杠传动系统的动力学方程,用振型叠加原理和隆格-库塔法进... 详细信息

在考虑轴承的支承作用、工作台与丝杠以及工作台与导轨的接触变形的情况下,全面分析了预拉伸丝杠的横向振动、纵向振动和扭转振动以及工作台的振动,利用拉格朗日方程建立了滚珠丝杠传动系统的动力学方程,用振型叠加原理和隆格-库塔法进行求解,按正交试验计算分析了系统参效对工作台上刀具工作点轴向振动的影响,优化组合了系统参数,为滚珠丝杠传动系统参数的选择以及装配调整提供了理论依据,为提高机床轴向定位精度奠定了基础。

关键词：振动传动系统参数优化机床工作台

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微小孔钻头的动态应力研究

微小孔钻头的动态应力研究

作者：裴永臣吉林大学

学位级别：硕士

本文分析了微小孔加工的国内外现状和钻削微小孔存在的问题和解决办法,并指出钻头的弯曲变形将在钻头横截面上产生应力,而利用测量的钻削轴向力和扭矩不能分析钻头弯曲变形引起的应力。本文依据转子动力学理论,利用Timoshenko 梁-轴理论... 详细信息

本文分析了微小孔加工的国内外现状和钻削微小孔存在的问题和解决办法,并指出钻头的弯曲变形将在钻头横截面上产生应力,而利用测量的钻削轴向力和扭矩不能分析钻头弯曲变形引起的应力。本文依据转子动力学理论,利用Timoshenko 梁-轴理论,建立了微孔钻床主轴系统的动力学有限元模型。该模型包含了主轴-钻夹头-微钻头的系统偏心、钻削轴向力、系统转动惯性力、弯曲剪切变形、陀螺力矩和轴承等因素对微钻头在切削时的弯曲变形的影响。并且还利用现有文献对所建立的模型进行了检验。本文进行了主轴系统模型临界压力分析、涡动频率分析,建立了钻头夹持长度、轴承刚度、轴承阻尼、主轴转速、系统偏心和钻削轴向力等因素与微钻头弯曲变形幅值之间的关系。根据此关系,结合测量的钻削轴向力和钻削扭矩,对微钻头危险截面的动态应力进行了分析。

关键词：转子动力学微小孔钻床临界转速临界压力动态应力

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高速微小孔钻头动态应力特性

吉林大学学报（工学版） 2005年第6期35卷 606-612页

作者： TRAORE M Magara 裴永臣谭庆昌吉林大学机械科学与工程学院长春130022

针对微小钻头工作时容易折断的问题,依据转子动力学理论,利用Timoshenko梁-轴单元,建立了微孔钻床主轴系统的动力学模型。该模型考虑了钻头在切削时主轴-钻夹头-微钻头系统的偏心、钻削轴向力、系统转动惯性力、陀螺力矩和轴承等因素对... 详细信息

针对微小钻头工作时容易折断的问题,依据转子动力学理论,利用Timoshenko梁-轴单元,建立了微孔钻床主轴系统的动力学模型。该模型考虑了钻头在切削时主轴-钻夹头-微钻头系统的偏心、钻削轴向力、系统转动惯性力、陀螺力矩和轴承等因素对微弯曲变形的影响。利用该模型确定了钻头的危险截面,分析了钻头夹持长度、轴承刚度、轴承阻尼、主轴转速、系统偏心、钻削轴向力以及钻削扭矩等因素对危险截面应力的影响。最后提出了避免微小钻头折断的措施,可用于指导微小孔钻床的设计和生产实践。

关键词：机械设计钻头钻床应力分析微小钻头动态应力转子动力学微小孔钻床

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高速回转圆盘薄片刀具横向振动的控制

北京工业大学学报 2007年第9期33卷 897-901页

作者：李庆华谭庆昌裴永臣吴丽吉林大学机械科学与工程学院

针对圆盘薄片刀具的横向振动,根据流体动压润滑理论,研究了一种圆盘薄片刀具横向振动控制器,利用刀具的高速回转运动和横向振动形成流体压力膜,抑制刀具的横向振动.理论分析和实验测量结果表明,这种利用流体动压润滑原理工作的控制器可... 详细信息

针对圆盘薄片刀具的横向振动,根据流体动压润滑理论,研究了一种圆盘薄片刀具横向振动控制器,利用刀具的高速回转运动和横向振动形成流体压力膜,抑制刀具的横向振动.理论分析和实验测量结果表明,这种利用流体动压润滑原理工作的控制器可以有效地减少刀具横向振动的幅值,而流体压力膜抑制刀具横向振动的效果与控制器中楔形板的结构有关.

关键词：高速回转圆盘薄片刀具横向振动动压润滑

高速旋转圆盘刀具薄刀片横向振动的有限元分析

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吉林大学学报（工学版） 2007年第4期37卷 814-818页

作者：李庆华谭庆昌裴永臣吴丽吉林大学机械科学与工程学院

针对高速旋转圆盘刀具薄刀片实际工作时存在的横向振动问题,应用有限元方法及实验测量进行了研究。利用单元正方化扇形网格划分方法,对薄刀片划分单元,并应用拉格朗日方程建立了高速旋转圆盘薄片刀具薄刀片的动力学方程。通过对该动力... 详细信息

针对高速旋转圆盘刀具薄刀片实际工作时存在的横向振动问题,应用有限元方法及实验测量进行了研究。利用单元正方化扇形网格划分方法,对薄刀片划分单元,并应用拉格朗日方程建立了高速旋转圆盘薄片刀具薄刀片的动力学方程。通过对该动力学方程的分析,确定了薄片圆盘刀具系统的静态和动态特性。利用专门设计、制造的试验装置,对圆盘薄片刀具系统的静态和动态特性进行了测量,并将测量数据与理论分析进行了对比。结果表明:建立的薄片圆盘刀具系统的动力学方程是正确的。

关键词：刀具技术高速旋转有限元圆盘刀具薄刀片横向振动

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机床工作台的动力学分析

机床与液压 2008年第9期36卷 68-71页

作者：张会端谭庆昌裴永臣吉林大学机械科学与工程学院吉林长春130025

在考虑丝杠与螺母之间的接触关系以及轴承支承刚度的情况下,利用拉格朗日方程建立了滚珠丝杠传动系统的动力学方程,用振型叠加原理和隆格-库塔法进行求解,研究了滚珠丝杠传动系统的瞬态响应,按正交试验计算分析了系统参数对工作台轴向... 详细信息

在考虑丝杠与螺母之间的接触关系以及轴承支承刚度的情况下,利用拉格朗日方程建立了滚珠丝杠传动系统的动力学方程,用振型叠加原理和隆格-库塔法进行求解,研究了滚珠丝杠传动系统的瞬态响应,按正交试验计算分析了系统参数对工作台轴向振动的影响,优化组合了系统参数,为滚珠丝杠传动系统参数的选择以及装配调整提供了理论依据,为提高工作台轴向定位精度奠定了基础。

关键词：机床动力学传动系统参数优化

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高速微孔钻床主轴系统的动态特性分析

机械设计与研究 2005年第6期21卷 93-97页

作者： TRAORE MOUSSA MAGARA 裴永臣李晶谭庆昌吉林大学南岭校区机械科学与工程学院吉林长春130025

依据转子动力学理论,利用Timoshenko梁轴理论,建立了包含旋转惯性力、陀螺力矩、离心力、弯曲变形、扭转变形、钻削轴向力和钻头的三种边界条件在内的高速微孔钻床主轴系统动力学模型.在利用实验和现有文献对所建立的模型进行了检验的... 详细信息

依据转子动力学理论,利用Timoshenko梁轴理论,建立了包含旋转惯性力、陀螺力矩、离心力、弯曲变形、扭转变形、钻削轴向力和钻头的三种边界条件在内的高速微孔钻床主轴系统动力学模型.在利用实验和现有文献对所建立的模型进行了检验的基础上,对高速微孔钻床主轴系统的临界转速、临界轴向压力进行了分析.结果表明高速微孔钻床主轴系统的临界转速随钻削轴向压力的增大而减小,并且钻削过程中比刚入钻时能承受更高的转速,更大的轴向力;临界轴向压力随高速微孔钻床主轴系统转速的升高而降低,即随着钻削转速的提高,应适当减小钻削轴向力.

关键词：转子动力学微小孔钻床临界转速临界压力

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磁化不均匀性对永磁推力轴承性能的影响

机械设计 2007年第7期24卷 35-38页

作者：寇尊权谭庆昌李为裴永臣吉林大学机械科学与工程学院吉林长春130022

通过试验测量了永磁轴承磁环不均匀磁化的分布,分析了磁体间隙对不均匀磁化的影响。运用磁荷理论建立了计算永磁推力轴承承载力模型,研究了磁铁磁化不均性和软磁材料对轴承承载力及刚度的影响。制造了验证该模型的试验装置。计算和试验... 详细信息

通过试验测量了永磁轴承磁环不均匀磁化的分布,分析了磁体间隙对不均匀磁化的影响。运用磁荷理论建立了计算永磁推力轴承承载力模型,研究了磁铁磁化不均性和软磁材料对轴承承载力及刚度的影响。制造了验证该模型的试验装置。计算和试验表明,随着磁隙的减小,磁块间隙的增大,磁力和刚度的变化增大。

关键词：机械设计永磁轴承不均匀磁化磁力

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一种任意重积分自适应递归式快速计算方法

科学技术与工程 2021年第7期21卷 2595-2601页

作者：裴永臣关景晗王佳炜吉林大学机械与航空航天工程学院长春130025

当前一些科学计算软件虽然能够利用数值积分得到复杂积分的近似解,但最多只能求解三重积分。为解决积分计算重数受限问题,基于累次积分的解析计算思路,结合递归算法,提出了一种任意重积分自适应递归式快速计算方法。从原理上介绍了算法... 详细信息

当前一些科学计算软件虽然能够利用数值积分得到复杂积分的近似解,但最多只能求解三重积分。为解决积分计算重数受限问题,基于累次积分的解析计算思路,结合递归算法,提出了一种任意重积分自适应递归式快速计算方法。从原理上介绍了算法思路和递归过程,给出了在MATLAB中运行的算法源程序代码。在算例和工程应用上,将该方法与现有方法进行了对比。结果表明了该方法的有效性,可使计算时间大大缩短,只需提供积分区间和被积函数即可求解,省去了将程序代码与积分重数进行匹配的编程步骤。方法操作简单,计算精度高,速度快,可满足实际工程需要。

关键词：数值积分多重积分递归算法工程应用