虚拟样机技术在动力减振镗杆设计中的应用研究

"基于虚拟样机的动力减振镗杆设计研究 (2010年) - 谢斌斌等" 本文是一篇工程技术论文，主要探讨了如何利用虚拟样机技术来设计一种动力减振镗杆，以解决深孔瓶腔零件加工中的难题。在深孔加工领域，尤其是对于具有大长径比的深孔瓶腔零件，传统的加工方法往往面临振动大、加工精度低的问题。动力减振技术是解决这一问题的有效途径。 首先，作者在理论模型分析的基础上，初步设计了一种大长径比的镗杆结构。理论模型通常涉及到动力学原理，包括振动理论、材料力学以及结构稳定性分析，以确保设计出的镗杆能够在减少振动的同时保持必要的刚性和稳定性。 接着，对于那些不可作为设计变量的参数，作者通过设置几组不同的相关参数，利用虚拟样机技术建立了多个仿真模型。虚拟样机技术是一种先进的产品开发方法，它允许工程师在计算机上模拟真实环境下的机械行为，通过仿真测试和比较，可以评估不同参数组合下的减振效果，从而选择性能最优的模型。 对于可作为设计变量的参数，作者采用了ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）软件进行优化计算。ADAMS是一款广泛使用的多体动力学分析工具，能够自动寻找系统性能的最佳参数，如材料选择、几何尺寸、阻尼系数等，以实现最大的减振效果。 在优化参数确定后，作者根据这些最佳参数设计出了减振镗杆。减振镗杆的设计考虑了材料的选用、结构的优化以及动态特性，以期在实际切削过程中能有效抑制振动，提高加工精度。 最后，为了验证减振镗杆的实际效果，进行了切削实验。实验结果表明，使用减振镗杆进行深孔加工得到的孔质量显著优于普通镗杆，成功解决了实际生产中深孔瓶腔零件的加工难题。 这篇文章详细介绍了如何运用虚拟样机技术和动力学优化方法来设计和验证一种动力减振镗杆，对于提升深孔加工质量和效率具有重要的实践价值。这种方法不仅能够提高零件的加工精度，还有助于减少生产成本和提高生产效率，对于机械工程特别是深孔加工领域具有重要的理论指导和应用参考意义。