基于SA-OMA的锯床齿轮箱动态性能优化方法

摘要

为优化锯床刚性及动态力学性能,提高其工作效率与稳定性,提出一种锯床齿轮箱动态性能优化方法。采用将各传动轴系简化为质量单元的建模方法建立锯床齿轮箱数值模型,得到了齿轮箱的模态参数。对齿轮箱各设计变量进行灵敏度分析(SA),得到其对目标函数的灵敏程度。结合运行模态分析(OMA),获取齿轮箱在不同工况下的实际振动特性,进而优化锯床齿轮箱结构。对优化前后的锯床进行锯切实验和振动信号采集,实验结果表明,优化后的齿轮箱固有频率得到显著提高;在各工况下齿轮箱振幅均明显降低,锯床工作稳定性得到改善。本研究可为机床多体动力学建模与优化提供理论参考,也可为锯床高速稳定切削提供技术解决方案。