Dynamics analysis on the MDOF model of ball screw feed system considering the assembly error of guide rails

滚珠丝杠 振动 非线性系统 刚度 机械加工 机床 控制理论(社会学) 工程类 球(数学) 机械工程 计算机科学 结构工程 数学 声学 物理 数学分析 人工智能 螺母 控制(管理) 量子力学
作者
Chang Liu,Chunyu Zhao,Bangchun Wen
出处
期刊:Mechanical Systems and Signal Processing [Elsevier BV]
卷期号:178: 109290-109290 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.ymssp.2022.109290
摘要

The dynamics of the ball screw feed system is very important in high-precision machining of CNC machine tools. However, the existing literatures rarely study the dynamic behaviors of the coupled feed system and didn't take the influence of the assembly error of the guide rails into consideration. Because the stiffness of the feed system is mainly affected by the ball screw, linear guide and ball bearings, this paper presents the fourteen degree-of-freedom dynamic model of the feed system by deriving the nonlinear restoring force functions of the screw nut, linear guide and ball bearings and the screw shaft's stiffness. An algorithm of combining the Newmark Method and the Monte Carlo simulation is proposed to numerically solve for the vibration responses of the feed system, and the proposed dynamic model is experimentally verified. Based on the established dynamic model, the effects of the excitation amplitude, system parameters and assembly error on the dynamic characteristics of the feed system are discussed by means of the amplitude-frequency curve and 3-D frequency spectrum, which demonstrate that the vibration responses of the feed system for the fourteen degrees of freedom influence each other, and the assembly error affects the nonlinear dynamic characteristics of the feed system.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
calista完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
酷波er应助李雪采纳,获得10
1秒前
xiaolizi应助Chen123采纳,获得50
2秒前
共享精神应助wxj采纳,获得10
2秒前
干净的寒天完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.4应助hana采纳,获得10
3秒前
zxh完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
边缘人发布了新的文献求助150
5秒前
5秒前
5秒前
calista发布了新的文献求助10
6秒前
大模型应助猪八戒采纳,获得10
6秒前
7秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Cai应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
admire应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
1111应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
1111应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
1111应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
延胡索发布了新的文献求助10
8秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6407054
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8226161
关于积分的说明 17446018
捐赠科研通 5459697
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2885070
邀请新用户注册赠送积分活动 1861383
关于科研通互助平台的介绍 1701802