吉林大学学报(工学版)

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高速微小孔钻头动态应力特性

TRAORE M Magara, 裴永臣,谭庆昌   

  1. 吉林大学 机械科学与工程学院, 长春 130022
  • 收稿日期:2005-06-04 修回日期:2005-08-28 出版日期:2005-11-01 发布日期:2005-11-01
  • 通讯作者: 谭庆昌

Dynamic Stress Characteristic of Highspeed Microhole Drill

TRAORE M Magara, PEI Yongchen, TAN Qingchang   

  1. College of Mechanical Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China
  • Received:2005-06-04 Revised:2005-08-28 Online:2005-11-01 Published:2005-11-01
  • Contact: TAN Qingchang

摘要: 针对微小钻头工作时容易折断的问题,依据转子动力学理论,利用Timoshenko梁轴单元,建立了微孔钻床主轴系统的动力学模型。该模型考虑了钻头在切削时主轴钻夹头微钻头系统的偏心、钻削轴向力、系统转动惯性力、陀螺力矩和轴承等因素对微弯曲变形的影响。利用该模型确定了钻头的危险截面,分析了钻头夹持长度、轴承刚度、轴承阻尼、主轴转速、系统偏心、钻削轴向力以及钻削扭矩等因素对危险截面应力的影响。最后提出了避免微小钻头折断的措施,可用于指导微小孔钻床的设计和生产实践。

关键词: 机械设计, 钻头, 钻床, 应力分析, 微小钻头, 动态应力, 转子动力学, 微小孔钻床

Abstract: Facing the problem of microdrill snapping easily during drilling, a dynamic model of microdrilling spindle system was built by using Timoshenko beam element according to rotor dynamics. The model included the effect of the eccentricity of spindleclampdrill system, the drilling thrust, the system rotating inertia, the gyroscopic moments, and the bearings on the bending deformation. The minimum life section was figured out by the model, and the influence of the fixed length of the drill, the stiffness and damping of bearings, the speeds of spindle, the system eccentricity, the drilling thrust, the drilling torque on the stress of minimum life section were performed. Several measure to avoid microdrill snapping were proposed in microdrill design and practice.

Key words: mechanical design, drills, drilling machines, stress analysis, microdrills, dynamic stress, rotor dynamics, microhole drilling machines

中图分类号: 

  • TH113
[1] 毕秋实,王国强,黄婷婷,毛瑞,鲁艳鹏. 基于DEM-FEM耦合的双齿辊破碎机辊齿强度分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1770-1776.
[2] 朱伟,王传伟,顾开荣,沈惠平,许可,汪源. 一种新型张拉整体并联机构刚度及动力学分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1777-1786.
[3] 刘建芳, 王记波, 刘国君, 李新波, 梁实海, 杨志刚. 基于PMMA内嵌三维流道的压电驱动微混合器[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1500-1507.
[4] 毛宇泽, 王黎钦. 鼠笼支撑一体化结构对薄壁球轴承承载性能的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1508-1514.
[5] 王涛, 伞晓刚, 高世杰, 王惠先, 王晶, 倪迎雪. 光电跟踪转台垂直轴系动态特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1099-1105.
[6] 刘坤, 刘勇, 闫建超, 吉硕, 孙震源, 徐洪伟. 基于体外传感检测的人体站起动力学分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1140-1146.
[7] 吉野辰萌, 樊璐璐, 闫磊, 徐涛, 林烨, 郭桂凯. 基于MBNWS算法的假人胸部结构多目标优化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1133-1139.
[8] 贺继林, 陈毅龙, 吴钪, 赵喻明, 汪志杰, 陈志伟. 起重机卷扬系统能量流动分析及势能回收系统实验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1106-1113.
[9] 谢传流, 汤方平, 孙丹丹, 张文鹏, 夏烨, 段小汇. 立式混流泵装置压力脉动的模型试验分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1114-1123.
[10] 孙秀荣, 董世民, 王宏博, 李伟成, 孙亮. 整体抽油杆柱在油管内空间屈曲的多段式仿真模型对比[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1124-1132.
[11] 刘志峰, 赵代红, 王语莫, 浑连明, 赵永胜, 董湘敏. 重载静压转台承载力与油垫温度场分布的关系[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 773-780.
[12] 曹婧华, 孔繁森, 冉彦中, 宋蕊辰. 基于模糊自适应PID控制的空压机背压控制器设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 781-786.
[13] 李锐, 张路阳, 刘琳, 武粤元, 陈世嵬. 基于相似理论的三跨桥梁磁流变隔振[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 787-795.
[14] 陈忠敏, 侯力, 段阳, 张祺, 杨忠学, 蒋易强. 新型摆线针轮行星减速器传动系统的振动特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 174-185.
[15] 刘念, 徐涛, 徐天爽, 胡贤磊, 刘维海. 基于差厚技术的汽车仪表板管梁轻量化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 199-204.
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