曲軸加工復(fù)合車(chē)床主軸與刀架的同步精度補(bǔ)償研究.pdf

1、曲軸是車(chē)用及船用發(fā)動(dòng)機(jī)的重要部件，它負(fù)責(zé)將活塞產(chǎn)生上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)變成發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在曲軸的機(jī)加工這一環(huán)節(jié)中，連桿軸頸的加工是一個(gè)難點(diǎn)，這是因?yàn)檫B桿頸的軸線(xiàn)相對(duì)于主軸頸的軸線(xiàn)是偏心的。
　　 目前國(guó)內(nèi)曲軸生產(chǎn)線(xiàn)主要是由普通機(jī)床和專(zhuān)用機(jī)床組成，生產(chǎn)效率和自動(dòng)化程度相對(duì)較低。國(guó)內(nèi)曲軸加工的設(shè)備主要還是依賴(lài)于國(guó)外昂貴的進(jìn)口設(shè)備，這就大大增加了曲軸加工的成本。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，研究設(shè)計(jì)出了一種新型的曲軸加工機(jī)床。
　　 由于這

2、種新型車(chē)床特殊的加工方式，因此對(duì)頭架箱主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與刀架旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同步性要求很高。本文就是以頭架箱主軸端至刀架系統(tǒng)輸入端之間的傳動(dòng)鏈為對(duì)象，對(duì)傳動(dòng)鏈的同步精度以及補(bǔ)償控制進(jìn)行研究。本文的主要內(nèi)容如下：
　　 1.根據(jù)主軸—刀架傳動(dòng)鏈的三維模型建立了傳動(dòng)鏈的對(duì)象模型。對(duì)轉(zhuǎn)角誤差的來(lái)源進(jìn)行了分析。特別地，對(duì)于輪齒嚙合綜合誤差，給出了一種概率統(tǒng)計(jì)的計(jì)算方法，并利用該方法對(duì)主軸—刀架傳動(dòng)鏈的轉(zhuǎn)角誤差進(jìn)行了初步計(jì)算。
　　 2.研

3、究主軸—刀架傳動(dòng)鏈動(dòng)力學(xué)模型。以齒輪副扭轉(zhuǎn)模型和齒輪—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型為基礎(chǔ)，建立主軸—刀架傳動(dòng)鏈的剛度—阻尼模型。以輪齒嚙合綜合誤差為理論依據(jù)，建立輪齒嚙合綜合誤差分析模型。根據(jù)分析模型，運(yùn)用理論力學(xué)的相關(guān)知識(shí)，建立微分方程組。運(yùn)用拉普拉斯變換法對(duì)微分方程組進(jìn)行求解，得出對(duì)應(yīng)模型的轉(zhuǎn)角傳遞函數(shù)，最后得到總傳遞函數(shù)。運(yùn)用MATLAB軟件對(duì)總傳遞函數(shù)進(jìn)行響應(yīng)分析，并比較不同負(fù)載下的轉(zhuǎn)角傳遞函數(shù)的響應(yīng)。
　　 3.研究電機(jī)輸出端至刀架輸