滚珠丝杠进给系统混合建模及其振动时变性分析

为了研究滚珠丝杠进给系统的振动特性，提出了一种混合建模方法，将丝杠作为分布参数模型，其余部件作为集中参数模型。应用功率平衡法和Ritz级数法，建立了滚珠丝杠进给系统的轴向、扭转和弯曲振动模型，并推导了系统的刚度、质量和阻尼矩阵。数值仿真分析了进给系统振动随工作台位置和质量变化的时变特性，并获得了不同工作台位置下的振型。研究表明工作台位置和质量变化对轴向振动的影响较大，对扭转振动影响较小，且工作台位置对弯曲振动影响较大。实验结果表明该混合模型能够准确预测系统的振动特性。