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研究生:陳永為
論文名稱:新型平面滑軌之參數鑑別及預壓之調整
指導教授:王志宏王志宏引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:動力機械工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:191
中文關鍵詞:新型平面滑軌剛性值阻尼值參數鑑別
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工具機的滑軌通常分成平面滑軌(或俗稱硬軌)及有滾動元件之線性滑軌。由於傳統平面滑軌在高速時阻力很大,而在極低速之微量進給時又會發生突靜突動(stick-slip)之現象,而滾珠型線性滑軌阻尼小,因此本論文主要研究內容就是在探討一種新型平面式滑軌之動態特性,此新型平面滑軌是利用氧化鋯之陶瓷做成,希望利用陶瓷之低摩擦係數及耐高溫、耐磨耗之特性改善傳統平面滑軌之缺點。
本論文主要是利用參數鑑別理論,由實驗量測之頻率轉移函數,求得新型平面滑軌在不同預壓力下之等效剛性值與阻尼值。由鑑別結果可知,新型平面滑軌利用陶瓷與聚合物材料明顯改善傳統之平面滑軌之缺點,其剛性值具有與滾珠滑軌一樣之高剛性之優點,且具有比滾珠線性滑軌更優異的阻尼值,所以新型平面滑軌達到設計之要求高剛性高阻尼之需求。由於滑軌的動態特性與預壓力有關,因此本論文也初探利用磁流變液來改變預壓力之可能性。本文首先探討磁流液在不同電壓下等效之勁度。希望將來可利用磁流變液來改變滑軌之動態特性。
摘要 Ι
誌謝 Ⅱ
目錄 Ⅲ
符號對照表 Ⅵ
第一章 前言---------------------------------1
1-1 研究動機--------------------------------------1
1-2 文獻回顧--------------------------------------1
1-3 研究目標--------------------------------------4
第二章 平面滑軌參數之鑑別理論------------------------5
2-1 新型平面滑軌之物理模型------------------------5
2-2 參數鑑別之理論--------------------------------8
2-3 狀態值的應用---------------------------------15
第三章 實驗鑑別結果---------------------------------17
3-1 實驗設備-------------------------------------17
3-2 實驗設計與架設-------------------------------17
3-3 實驗量測結果與討論---------------------------20
3-4 結論-----------------------------------------31
第四章 數值模擬-------------------------------------32
4-1 單獨滑軌理論模型之建立-----------------------32
4-1-1 滑軌之簡化誤差-------------------------------33
4-1.2 滑軌之材料參數設定---------------------------34
4-1.3 滑軌單獨模型之驗證---------------------------35
4-2 滑塊理論模型之建立---------------------------37
4-2-1  滑塊之簡化誤差-------------------------------37
4-2-2 滑塊之材料參數設定----------------------------38
4-2-3 滑塊模型之驗證--------------------------------39
4-3 滑軌系統等效阻尼與剛性值之淬取----------------41
4-4 結論------------------------------------------49
第五章 磁流變液之特性--------------------------------53
5-1 磁流變液元件之基本特性------------------------53
5-2 磁流變液調整器--------------------------------56
5-3 實驗設備--------------------------------------59
5-4 實驗設計與架設--------------------------------60
5-5 實驗結果--------------------------------------62
5-6 結論------------------------------------------74
第六章 總結------------------------------------------75
參考文獻----------------------------------------------76
附錄(A) 實驗FRF之補充資料---------------------------A-1
附錄(B) 理論FRF之補充資料---------------------------B-1
附錄(C) 合成理論FRF之補充資料-----------------------C-1
附錄(D) 實驗鑑別FRF之補充資料-----------------------D-1
附錄(E) 激振之方法與設備----------------------------E-1
附錄(F) 鑑別程式------------------------------------F-1
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