混合不確定性下機床主軸可靠性建模與分析(下）
2018-10-16 來源：轉載 作者：黃洪鐘，劉征，米金華 李彥鋒
４、重型數控機床銑軸不精確可靠性建模與分析
４．１銑軸的靜強度不精確可靠性建模與分析
精確結構可靠性模型的工程應用展開研究，該研究可為機床其他零部件的可靠性建模與分析提供方法參考.
某重型數控落地銑鎖床銑軸的三維實體模型如圖4所示.機床工作時，電機通過齒輪傳動機構傳遞力或力矩來驅動銑軸轉動氣則銑軸在外齒輪處受到嚙合力作用;同時，銑軸承受的切削力或力矩由銑刀傳遞給銑軸.銑軸最大外徑與最小外徑相差很少，因此可將該銑軸簡化成空心軸，其外內徑比=0..5893在彎扭組合作用下銑軸的受力簡圖如圖5所示.
圖4 某重型數控落地銑鎮床銑軸
圖5銑軸受力分析圖
表1 靜強度變量的相關信息
表2 不同方法計算得到的靜強度失效概率
法，且區間變量和P-Box變量區間劃分越是精細，計算精度越高.
4.2 銑軸的疲勞強度不精確可靠性建模與分析
根據第三強度理論，銑軸的疲勞強度失效概率計算公式為
表3 疲勞強度變量的相關信息
圖6隨機變量z的PDF
表4 不同方法計算得到的疲勞強度失效概率
5、結論
本文研究了影響重型數控機床可靠性的混合不確定性因素，分析了現有不確定性量化方法在解決重型數控機床不確定性問題時的局限性及不精確概率理論的適用性，進而構建了基于不精確概率理論的混合不確定性統一量化框架;基于應力一強度干涉理論，建立了以不精確概率理論為量化工具的不精確結構可靠性模型;以銑軸為例，分別建立了銑軸的靜強度和疲勞強度不精確可靠性模型;通過與MC方法的對比驗證了本文所提方法的有效性.
來源： 電子科技大學系統可靠性與安全性研究中心．廣州大學機械與電氣工程學院
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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