采用Chebyshev谱方法对微细立铣刀动力学特性进行研究。考虑刀具剪切变形与转动惯量效应,建立刀具各段均匀或变截面Timoshenko梁动力学模型,利用Chebyshev谱方法对动力学方程进行离散,通过动态子结构法综合得到刀具整体动力学模型,编制了刀具动力学特性分析软件;仿真得到了微细立铣刀固有频率及模态振型并与分段阶梯梁方法及有限元方法进行了比较,验证了方法的可行性;研究了刀柄长度、刀颈半锥角及刀头长径比等刀具结构参数对刀具固有频率的影响。算例的数值计算结果表明:当Chebyshev多项式阶数>16时,前四阶计算结果偏差收敛至0.04%内,计算精度较高;该方法可用于微细立铣刀参数优化设计。 谱方法可以得到很好的效果本文由张家港切管机网站采集网络资源整理! http://www.qieguanji.cc。谱方法可应用于微分方程数值求解［15］，梁动力学问题分析等［16］。从函数近似的角度看，谱方法可以分为Fourier方法，Chebyshev或Legendre方法。微细立铣刀-数控滚圆机滚弧机价格低张家港数控滚圆机滚弧机切管机多少钱前者适用于周期性问题，后者适用于非周期性问题［17－18］。为获得微细立铣刀的精确动力学特性，基于Timo-shenko梁理论，采用Chebyshev谱方法及动态子结构法建立微细铣刀的变截面Timoshenko梁动力学模型，分析刀具结构参数对刀具动力学特性的影响，为微细铣刀结构优化设计提供参考。1微细立铣刀结构动力学模型微细立铣刀见图1(a)，包括刀柄、刀颈、刀头三部分，并可简化为图1(b)的变截面悬臂梁模型。刀柄为直径d1，长L1的均匀圆柱梁;刀颈为半锥角的锥形梁，其长为L2;刀头为直径d3，长L3的均匀圆柱梁。由于截面非均匀，应用动态子结构法，将刀具分为(1)、(2)、(3)三个子结构，①、④为边界，②、③为子结构交界面。首先获得子结构运动方程，再根据边界条件、子结构交界面的位移和力的协调条件，将离散的子结构运动方程组装成整体结构运动方程并计算其动力学特性。图1微细立铣刀及其几何模型Fi微细立铣刀-数控滚圆机滚弧机价格低张家港数控滚圆机滚弧机切管机多少钱本文由张家港切管机网站采集网络资源整理! http://www.qieguanji.cc
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