[发明专利]一种机床固定结合面不同位置处刚度参数分配设计方法在审
申请号: | 201610740781.7 | 申请日: | 2016-08-26 |
公开(公告)号: | CN106354921A | 公开(公告)日: | 2017-01-25 |
发明(设计)人: | 张大卫;张军傲;石一光;郭悟斌 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | G06F17/50 | 分类号: | G06F17/50;G06N3/12 |
代理公司: | 天津市北洋有限责任专利代理事务所12201 | 代理人: | 刘子文 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | 本发明公开了一种机床固定结合面不同位置处刚度参数分配设计方法,包括以下步骤(1)确定待分析机床的各项参数;(2)提取出待分析机床床身立柱的全部自由度;(3)建立床身立柱系统的动力学模型;(4)确定变量的设计空间,建立多自由度系统无阻尼振动的运动方程;(5)构建二阶响应面模型,利用遗传算法循环逼近寻优技术对机床固定结合面不同位置的刚度参数进行分配设计;(6)利用有限元分析软件ANSYS验证优化结果。通过本发明方法对床身立柱固定结合面处不同位置处的刚度参数进行预估和分配设计,从而提高机床的动态特性。 | ||
搜索关键词: | 一种 机床 固定 结合 不同 位置 刚度 参数 分配 设计 方法 | ||
【主权项】:
一种机床固定结合面不同位置处刚度参数分配设计方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)确定待分析机床的各项参数:包括床身立柱外形尺寸、结合面联接点相对位置尺寸、床身立柱的质量参数和转动惯量参数;(2)提取出待分析机床床身立柱的全部自由度;(3)建立床身立柱系统的动力学模型;(4)确定变量的设计空间,建立多自由度系统无阻尼振动的运动方程,以机床床身立柱首阶固有频率作为设计目标,以固定结合面不同位置的刚度参数作为设计变量,基于Matlab软件利用多自由度系统无阻尼自由振动的运动方程获得机床首阶固有频率与床身立柱结合面位置刚度参数的样本点;(5)构建二阶响应面模型,利用遗传算法循环逼近寻优技术对机床固定结合面不同位置的刚度参数进行分配设计;(6)利用有限元分析软件ANSYS验证优化结果:将步骤(5)中机床固定结合面不同位置处刚度参数的最优分配关系结果赋予到床身立柱结合面上,导入到有限元分析软件ANSYS中,并添加约束,进行模态分析;对刚度参数分配前后的首阶固有频率进行对比,如果刚度参数分配设计满足要求,则输出优化结果,并结束设计过程;否则,重新进行遗传算法寻优,直到满足设计要求为止。
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