一种考虑导轨结合部特性的立柱—主轴系统振动响应分析方法

摘要

一种考虑导轨结合部特性的立柱—主轴系统振动响应分析方法，首先采用Hertz接触理论表征单个滚柱与承载力的关系，建立载荷与变形之间的关系式。然后运用多点激励多点响应的方式，辨识结合部的各阶固有频率和阻尼。之后建立了主轴立柱系统动力学模型，最后运用改进的谐波平衡法计算正弦激励下的主轴立柱系统的振动响应。本发明一方面计算了滚柱直线导轨在任意载荷下的当量刚度，将导轨结合部简化为具有非线性恢复力的系统。另一方面将非线性振动理论的计算方法引入立柱主轴系统的振动模型中，并将谐波平衡法进行了改进，通过最小二乘法原理更快的获取响应曲线，其方法对探究直线导轨的精度研究与优化设计提供了一种解决思路。