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轿车发动机缸体、缸盖卧式加工中心进给系统设计及其定位精度研究
| 论文题名： | 轿车发动机缸体、缸盖卧式加工中心进给系统设计及其定位精度研究 |
| 关键词： | 轿车发动机;进给系统;结构布局;定位精度;稳定性;热误差 |
| 摘要： | 轿车发动机缸体和缸盖的加工质量对发动机的功率、燃油的消耗量以及尾气的排放有着直接的影响，其加工中心进给系统性能是影响缸体、缸盖加工质量的关键因素之一。本文以轿车发动机缸体、缸盖加工中心水平方向进给系统为研究对象，通过仿真完成对其驱动方式和结构布局的研究。然后基于动力学建模、仿真及热误差试验对双驱进给系统的误差进行了研究。 基于动力学理论，建立伺服进给系统等效动力学模型，得到伺服系统和机械传动系统的等效传递函数，分析影响系统稳定性的关键因素。为研究伺服进给系统的结构设计布局和定位误差提供依据。 以机械系统固有频率为优化目标，通过有限仿真分析，以轿车发动机缸体、缸盖卧式加工中心水平方向进给系统为研究对象，建立了进给系统单、双驱动结构的仿真模型，通过模态分析研究两种驱动方式的振型和固有频率，得到进给系统的最佳结构布局形式。 在建立的动力学模型基础上，建立了MATLAB/Simulink仿真模型。以轿车发动机缸体、缸盖卧式加工中心水平方向进给系统为研究对象，分析影响进给系统定位精度的关键因素;同时建立非线性摩擦模型，研究闭环伺服进给系统在非线性摩擦下影响其输出稳定性的机械传动系统薄弱环节。 考虑进给系统温度场的复杂热特性，理论建模及仿真难以精确分析其热特性及误差。以试验台水平方向进给系统为研究对象，搭建了进给系统热误差试验系统，研究了丝杠温度场变化及热误差。并通过实验数据拟合建立了热误差综合预测模型，为后期热误差补偿提供参考。 |
| 作者： | 夏阳雨 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 程寓 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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