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立式磨床結構優化設計與靜動態特性研究 = = Study on Stru...

黃聖倫

立式磨床結構優化設計與靜動態特性研究 = = Study on Structural Optimization Design and Static and Dynamic Characteristics of Vertical Grinding Machine /

Record Type:	Language materials, printed : Monograph/item
Title/Author:	立式磨床結構優化設計與靜動態特性研究 =/ 黃聖倫.
Reminder of title:	Study on Structural Optimization Design and Static and Dynamic Characteristics of Vertical Grinding Machine /
remainder title:	Study on Structural Optimization Design and Static and Dynamic Characteristics of Vertical Grinding Machine.
Author:	黃聖倫
Published:	雲林縣 :國立虎尾科技大學 , : 民113.05.,
Description:	[14], 80面 :圖, 表 ; : 30公分.;
Notes:	指導教授: 詹子奇.
Subject:	Modal testing. -
Online resource:	電子資源

立式磨床結構優化設計與靜動態特性研究 = = Study on Structural Optimization Design and Static and Dynamic Characteristics of Vertical Grinding Machine /
黃聖倫

立式磨床結構優化設計與靜動態特性研究 =Study on Structural Optimization Design and Static and Dynamic Characteristics of Vertical Grinding Machine /Study on Structural Optimization Design and Static and Dynamic Characteristics of Vertical Grinding Machine.黃聖倫. - 初版. - 雲林縣 :國立虎尾科技大學 ,民113.05. - [14], 80面 :圖, 表 ;30公分.

指導教授: 詹子奇.

碩士論文--國立虎尾科技大學機械與電腦輔助工程系碩士班.

含參考書目.

本研究使用有限元素分析法為結構分析的工具，對立式磨床整機進行模態分析，根據實際現況條件與物理現象，設定與建立完整的分析條件，使結果更符合工具機的實際情況，並搭配相關儀器做實驗證明分析結果是否吻合，進行模態實驗的敲擊測試，先用衝擊槌敲擊引起的頻率響應，再運用加速規擷取激振的訊號，可以比對模擬分析與實際結構自然頻率與振型的差異。分析頻率範圍從1Hz~300Hz，主要的結構頻率分別為64.3Hz、93.4Hz與214.2Hz。分析結果可確認模態的頻率與振型的一致性。透過模態分析得知工具機結構中的弱點後，可進一步進行拓樸最佳化分析，並進行補強設計，提升立式磨床結構剛性。對立式磨床進行實際驗證，實驗設備是使用頻譜分析儀、加速規、衝擊槌搭配超軟橡膠錘頭，由衝擊錘敲擊主軸滑座上，使主結構產生激振，並再運用加速規擷取激振的訊號，頻譜分析儀搭配NOVIAN頻譜分析軟體對震動的訊號進行快速傅立葉轉換(FFT)把時域訊號轉換成頻域訊號，結果將顯示於頻譜分析之頻率響應函數、Time waveform、頻譜、關聯性等相關資訊，實驗結果:第一自然頻率:76.8Hz、第二自然頻率:87.0Hz、第三自然頻率:248.0Hz，擺動的方向與動作皆相同，可確認模型相關邊界條件設定的可信度與準確度，也可驗證分析模型與邊界條件是符合立式磨床實際的條件與物理現象。.

(平裝)Subjects--Topical Terms:

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Modal testing.

立式磨床結構優化設計與靜動態特性研究 = = Study on Structural Optimization Design and Static and Dynamic Characteristics of Vertical Grinding Machine /
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520 3 $a 本研究使用有限元素分析法為結構分析的工具，對立式磨床整機進行模態分析，根據實際現況條件與物理現象，設定與建立完整的分析條件，使結果更符合工具機的實際情況，並搭配相關儀器做實驗證明分析結果是否吻合，進行模態實驗的敲擊測試，先用衝擊槌敲擊引起的頻率響應，再運用加速規擷取激振的訊號，可以比對模擬分析與實際結構自然頻率與振型的差異。分析頻率範圍從1Hz~300Hz，主要的結構頻率分別為64.3Hz、93.4Hz與214.2Hz。分析結果可確認模態的頻率與振型的一致性。透過模態分析得知工具機結構中的弱點後，可進一步進行拓樸最佳化分析，並進行補強設計，提升立式磨床結構剛性。對立式磨床進行實際驗證，實驗設備是使用頻譜分析儀、加速規、衝擊槌搭配超軟橡膠錘頭，由衝擊錘敲擊主軸滑座上，使主結構產生激振，並再運用加速規擷取激振的訊號，頻譜分析儀搭配NOVIAN頻譜分析軟體對震動的訊號進行快速傅立葉轉換(FFT)把時域訊號轉換成頻域訊號，結果將顯示於頻譜分析之頻率響應函數、Time waveform、頻譜、關聯性等相關資訊，實驗結果:第一自然頻率:76.8Hz、第二自然頻率:87.0Hz、第三自然頻率:248.0Hz，擺動的方向與動作皆相同，可確認模型相關邊界條件設定的可信度與準確度，也可驗證分析模型與邊界條件是符合立式磨床實際的條件與物理現象。.
520 3 $a In this study, we employed finite element analysis (FEA) to conduct modal research on an vertical grinding machine's structural characteristics. The objective of the investigation is to align analysis conditions closely with real-world conditions and physical phenomena. To validate our results, we conducted experiments using specific instruments, including a percussion hammer and an acceleration gauge. By comparing the natural frequencies and mode shapes obtained through simulation with those from physical testing, we ensured consistency in our findings. Our analysis covered a frequency range of 1Hz to 300Hz, highlighting key structural frequencies at 64.3Hz, 93.4Hz, and 214.2Hz. Subsequent to identifying structural weaknesses through modal analysis, it is planned to conduct topological optimization and reinforcement design to improve the machine's rigidity. Experimental verification of the vertical grinding machine involved the use of a spectrum analyzer, an acceleration gauge, and an impact hammer with an ultra-soft rubber tip. The impact hammer generated excitation in the main structure, while the acceleration gauge captured the response. We employed a spectrum analyzer in conjunction with NOVIAN spectrum analysis software to perform fast Fourier transforms (FFT) on vibration signals, converting them from the time domain to the frequency domain. The results provided detailed insights into frequency response functions, time waveforms, spectra, correlations, and other relevant data. Our experimental results revealed the machine's natural frequencies: 76.8Hz (first), 87.0Hz (second), and 248.0Hz (third). These results confirmed the reliability and accuracy of our model's boundary conditions, verifying their alignment with real-world conditions and physical phenomena of the vertical grinding machine..
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650 # 4 $a Modal testing. $3 1454624
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