導(dǎo)引頭伺服機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)裝調(diào)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、裝配體是由結(jié)構(gòu)各異、材料多變、功能不同的零部件通過點(diǎn)、線、面的接觸方式組裝而成，彼此之間以相對(duì)靜止或運(yùn)動(dòng)的方式來完成特定功能。裝配是機(jī)械加工制造的最后環(huán)節(jié)，其任務(wù)是按照裝配工藝方案將孤立的零部件個(gè)體兩兩接觸以類似堆積木的方式組裝成產(chǎn)品整體。裝配工藝參數(shù)規(guī)定了具體裝配操作環(huán)節(jié)的量化指標(biāo)，關(guān)系到零部件結(jié)合面之間的作用方式和松緊程度，是直接影響產(chǎn)品功能、性能和效能的決定性因素之一。論文主要從結(jié)合面接觸特性的機(jī)理出發(fā)，建立了從裝配工藝參數(shù)到裝配

2、體動(dòng)力學(xué)性能之間的雙重映射關(guān)系，基于有限元理論建立了裝配體多剛體柔性聯(lián)接動(dòng)力學(xué)模型，結(jié)合平行控制的計(jì)算實(shí)驗(yàn)思想，獲取大量裝調(diào)數(shù)據(jù)并挖掘裝調(diào)知識(shí)，主要內(nèi)容如下：
　　1.擴(kuò)展了裝配工藝參數(shù)與結(jié)合面剛度、阻尼映射關(guān)系：機(jī)械結(jié)合面接觸剛度、阻尼特性對(duì)裝配體動(dòng)力學(xué)特性有重要影響，屬于“柔性單元”，當(dāng)受到動(dòng)載荷作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生微小的相對(duì)線位移或角位移。結(jié)合面之間的接觸特性是由裝配時(shí)的裝配工藝參數(shù)和本身的結(jié)構(gòu)屬性來決定的，基于Hertz理論和分形

3、幾何理論，從宏觀和微觀相結(jié)合的角度，擴(kuò)展了Hertz接觸理論的應(yīng)用范圍并簡化了操作過程，擴(kuò)展了M-B分形接觸模型的局限性，分別建立了M-B雙分形模型、曲面分形模型和串聯(lián)分形模型，搭建起裝配工藝參數(shù)和機(jī)械結(jié)合面接觸剛度、阻尼之間更精確的函數(shù)關(guān)系。
　　2.建立了裝配體的多剛體柔性聯(lián)接動(dòng)力學(xué)模型：結(jié)合面接觸剛度、阻尼的引入將結(jié)合面從剛性聯(lián)接轉(zhuǎn)變成柔性聯(lián)接，能將有限元理論從微觀領(lǐng)域向宏觀領(lǐng)域擴(kuò)展。整個(gè)裝配體被視為一個(gè)整體，通過類似“網(wǎng)格

4、劃分”的方式離散出不同的零部件“單元”，各“單元”之間以點(diǎn)、線、面方式通過剛度、阻尼的柔性聯(lián)接，形成柔性“節(jié)點(diǎn)”，建立“單元體”動(dòng)力學(xué)方程，遵從整體的變形協(xié)調(diào)原則和物理幾何約束，將各“單元體”有機(jī)拼裝，組裝成整體的動(dòng)力學(xué)方程。整個(gè)流程完全模擬有限元理論的規(guī)范化建模過程，能方便地建立裝配體的多剛體柔性聯(lián)接動(dòng)力學(xué)模型。
　　3.構(gòu)建了從裝配工藝參數(shù)到裝配體動(dòng)力學(xué)特性雙重映射的計(jì)算實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停阂罁?jù)結(jié)合面形狀尺寸、運(yùn)動(dòng)方式和接觸形態(tài)將裝配體

5、聯(lián)接副進(jìn)行簡化和分類，分成螺栓聯(lián)接、孔軸配合、齒輪傳動(dòng)和軸承支撐，解算獨(dú)立聯(lián)接副接觸剛度、阻尼和動(dòng)力學(xué)特性的映射關(guān)系，通過從分到總的方式拼裝成整機(jī)動(dòng)力學(xué)模型，由此實(shí)現(xiàn)了從裝配工藝參數(shù)到裝配體動(dòng)力學(xué)特性的雙重映射，打通了從理論上研究裝配工藝參數(shù)對(duì)產(chǎn)品動(dòng)態(tài)性能影響規(guī)律的線路。結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助優(yōu)化軟件和平行控制理念，通過虛實(shí)結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)閉環(huán)式的相互反饋和矯正優(yōu)化。
　　4．提取了計(jì)算實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中隱藏的裝調(diào)知識(shí)：計(jì)算實(shí)驗(yàn)?zāi)塬@得大量裝調(diào)數(shù)據(jù)，