探讨流变并联机床关节可控阻尼器

论文导读：4磁流变阻尼器设计输出力矩的确定62-634.5本章小结63-64第5章磁流变阻尼器结构设计与磁路浅析64-825.1阻尼器结构设计64-705.1.1确定阻尼器结构案例64-665.1.2阻尼器几何尺寸初定66-705.2阻尼器磁路设计与浅析70-805.2.1磁路设计的基本不足705.2.2磁路设计的一般步骤705.2.3磁路设计计算历程70-745.2.4磁路部分有
摘要：并联机床是一种将现代机器人技术与现代数控机床技术相结合的新一代机床。这种新型机床完全打破了传统机床结构的概念,抛弃了固定导轨的刀具导向方式,采取了多杆并联闭环机构驱动,论述上具有好的动态特性、高的精度和结构刚度等优势。但我国已研制出的大多数并联机床有着动刚度和加工精度较低的不足,究其理由,并联机床关节处的接触刚度和精度对机床性能具有重要影响,球铰、虎克铰等铰接关节作为并联机构的重要连接件,且这些关节普遍有着接触刚度低、阻尼小、有着间隙等不足,它们带来的误差会直接影响机床的加工精度。由此,提升并联机床的关节刚度和阻尼是提升该类机床动刚度和加工精度的途径之一。转变关节处的阻尼能够提升并联机床的抗振能力,可以将磁流变可控阻尼器运用在并联机床关节上来制约机床关节处的阻尼以提升其加工精度。基于以上思想,以东北大学研制的3-TPS并联机器人虚拟样机为模型,对其进行了相关探讨,主要内容如下：(1)介绍了并联机床和磁流变技术的相关内容(2)基于ADAMS软件对3-TPS并联机床刚柔耦合虚拟样机模型进行了动力学浅析,得到了影响其动态特性的关键关节位置(3)通过探讨在机床关节处附加可控阻尼器来抑制其加工切削历程中的振动情况,得到了阻尼器的设计参数(4)对用于并联机床转动关节处的磁流变阻尼器进行了结构设计与磁路浅析以上探讨结果表明,通过在机床关节处附加阻尼能够改善其动态特性,抑制切削加工历程中的振颤现象,并给出了磁流变阻尼器的设计历程,为该机床的进一步优化奠定了基础。关键词：并联机床论文振动论文磁流变阻尼器论文
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Abstract6-10
第1章 绪论10-18

1.1 引言10-11

1.2 并联机床国内外探讨和进展近况11-13

1.3 课题背景13-14

1.4 磁流变阻尼器国内外探讨和进展近况14-16

1.5 本论文的主要探讨工作16-18

第2章 磁流变技术介绍18-32

2.1 磁流变液概述18-23

2.

1.1 引言18-19

2.

1.2 磁流变液的流变机理19-20

2.

1.3 磁流变液的组成20-21

2.

1.4 磁流变液的本构联系21-22

2.

1.5 磁流变液的性能22-23

2.2 磁流变阻尼器概述23-30

2.1 磁流变阻尼器的工作原理及分类24-25

2.2 磁流变阻尼器的力学特性25-30

2.3 本章小结30-32

第3章 基于ADAMS的并联机床动态特性浅析32-50

3.1 ADAMS介绍32-34

3.

1.1 ADAMS的浅析计算策略32-33

3.

1.2 ADAMS的基本模块33-34

3.

1.3 ADAMS建模、仿真的基本步骤34

3.2 以振动角度浅析并联机床的动态特性34-44
3.

2.1 建立振动仿真浅析模型35-38

3.

2.2 刚柔耦合系统的建立38-40

3.

2.3 振动仿真浅析40-44

3.3 铣削力作用下刀尖点位移轨迹偏差的探讨44-48

3.1 进行浅析前的准备工作45-46

3.2 刀尖点受铣削力作用后位移偏差的浅析46-48

3.4 本章小结48-50

第4章 磁流变阻尼器设计输出力矩的确定50-64

4.1 引言50

4.2 机械结构结合部刚度和阻尼机理的解释50-52

4.3 并联机床关节处附加阻尼对其动态性能的影响浅析52-62

4.

3.1 以振动角度探讨对关节处进行阻尼处理后机床动态特性52-57

4.

3.2 探讨切削加工历程中对关节处附加阻尼后机床动态特性57-62

4.4 磁流变阻尼器设计输出力矩的确定62-63

4.5 本章小结63-64

第5章 磁流变阻尼器结构设计与磁路浅析64-82

5.1 阻尼器结构设计64-70

5.

1.1 确定阻尼器结构案例64-66

5.

1.2 阻尼器几何尺寸初定66-70

5.2 阻尼器磁路设计与浅析70-80
5.

2.1 磁路设计的基本不足70

5.

2.2 磁路设计的一般步骤70

5.

2.3 磁路设计计算历程70-74

5.

2.4 磁路部分有限元浅析74-80

5.3 本章小结80-82
第6章 结论与展望82-84

6.1 结论82

6.2 展望82-84

参考文献84-88
致谢88-90
附录A90-92
附录B92-93