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题名基于改进迁移矩阵法的滚珠丝杠横扭耦合振动研究
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作者
吴沁
罗殿立
杨冉冉
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机构
兰州理工大学机电工程学院
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出处
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2023年第5期42-49,共8页
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基金
国家自然科学基金(51765039)。
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文摘
传统2~4阶迁移矩阵法只能用于研究梁类系统的单自由度振动问题,若将其直接应用于研究含有耦合振动的梁类系统时,系统固有频率计算结果将会出现很大误差.对此,以机床滚珠丝杠进给系统为研究对象,对其进行简化并将滚珠丝杠视为柔性梁,在考虑梁转动惯量和横向剪切变形的基础上,采用Timoshenko梁理论将传统2~4阶迁移矩阵法改进到6阶,建立系统的力学和理论模型,获得包含横向振动和扭转振动的系统状态迁移矩阵方程.通过对比系统前两阶固有频率的仿真结果与实验结果,验证了改进迁移矩阵法的合理性和精确性.另外,通过数值仿真研究负载对系统前两阶固有频率和滚珠丝杠横扭耦合振型的影响,探究滚珠丝杠的横扭耦合振动特性.
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关键词
滚珠丝杠
TIMOSHENKO梁理论
改进迁移矩阵法
固有频率
耦合振动特性
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Keywords
ball screw
Timoshenko beam theory
improved transfer matrix method
natural frequency
coupled vibration characteristics
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分类号
TH113.1
[机械工程—机械设计及理论]
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