直线导轨有限元模型的建立-直线导轨-华人螺丝网

对于机床结构进行动力分析或动态设计，需要建立它的动力学模型，在这个模型中必须包括机床结合部．机床结合部在动态力的作用下，表现出来既有弹性又有阻尼，因此任何一个结合部都可以简化为一系列等效弹簧和等效阻尼器构成的动力学模型．各种结合部的不同条件和状态都可以通过选用不同的结合点数目、每个结合点的自由度数以及每个自由度的等效刚度和等效阻尼系数来模拟真实的情况l8。建立结合面动力学模型的关键是：弹簧阻尼单元的布置情况，以及各个等效弹簧阻尼单元的刚度和阻尼系数的正确选择．在进行有限元分析过程中，要知道直线导轨的垂直向和法向的刚度和阻尼，然而现在大部分的直线导轨样本都不提供相关的内容，即使提供数据也是比较粗糙，很难在分析过程中直接应用．因此在有限元分析过程中需要的结合面基础数据，最常用的方法是采用试验的方法获得．为了确定直线导轨的动力学基础参数，需要对滚动直线导轨进行试验，图1为试验原理图．在有限元模型建立过程中，对床身、床鞍和滑板等实体进行划分采用~lid92单元；对滚动直线导轨结合面，以弹簧阻尼单元combinl4来模拟结合面既有弹性又有阻尼的特性．采用弹簧阻尼单元的模拟滚动直线导轨结合面：首先在导轨条的外表面和导轨滑块的内表面对应位置设置硬点，连接两个对应硬点成直线，然后将这些直线划分为弹簧阻尼单元即可．每个导轨滑块结合面用八根弹簧模拟，其分布如图2所示．在划分网格时每根直线只能划分为一个弹簧单。