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改善，降低了刀具的磨损程度，表面粗糙度会随之减小，

即

Ｒ

ａ

和

Ｒ

ｙ

逐渐减小。刀尖圆弧半径在

０．０７５～０．５ｍｍ的

范围内变化时，表面粗糙度随刀尖圆弧半径增大而减小

的趋势很快。刀尖圆弧半径由

０．５～１．２ｍｍ继续增大时，径

向力

Ｆ

ｙ

的增大逐渐显著，导致系统振动加剧，而

ＰＣＤ是

脆性材料，对振动较为敏感，易产生微崩刃，故加工表面

粗糙度减小的趋势变缓。

刀尖圆弧半径太大时引起的振动易使

ＰＣＤ刀具产

生破损，影响刀具的寿命，因此刀尖圆弧半径在一定的条

件下存在一个使刀具耐用度达到最大的合理值。
４试验结论

ＰＣＤ刀具加工铝合金时，在本次试验条件下，可以得

到以下结论：

（

１）随着刀具前角的增大，加工工件的轮廓算术平均

偏差

Ｒ

ａ

和轮廓最大高度

Ｒ

ｙ

都逐渐减小，在负前角范围

内减小速率较快。

（

２）后角为４°

的

ＰＣＤ刀具车削铝合金时加工工件的

轮廓算术平均偏差

Ｒ

ａ

和轮廓最大高度

Ｒ

ｙ

最小，

Ｒ

ａ

与

Ｒ

ｙ

随刀具后角的增大而先减小后增大。

（

３）随着刀尖圆弧半径的增大，加工工件的轮廓算术

平均偏差

Ｒ

ａ

和轮廓最大高度

Ｒ

ｙ

都逐渐减小，

且减小的速

率变慢。

（

４）在一定的切削条件下，刀具的前角、后角和刀尖

圆弧半径均存在一个使刀具寿命达到最高的合理值。

［参考文献］

［

１］刘超，贾春德．高速切削铝合金刀具技术应用与展望

［

Ｊ］．机械

工程师，

２００６

（

５）：２９－３１．

［

２］太原市金属切削刀具协会．金属切削实用刀具技术

［

Ｍ］．北京：

机械工业出版社，

２００２．

［

３］陈日耀．金属切削原理

［

Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００２．

［

４］ＨａｃｉＳａｇｌａｍ，ＦａｒｕｋＵｎｓａｃａｒ，ＳｕｌｅｙｍａｎＹａｌｄｉｚ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ

ｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｒａｋｅａｎｇｌｅａｎｄａｐｐｒｏａｃｈｉｎｇａｎｇｌｅｏｎｍａｉｎ
ｃｕｔｔｉｎｇｆｏｒｃｅａｎｄｔｏｏｌｔｉｐｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

［

Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌ

ｏｆＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌｓ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，２００６

（

４６）：１３２－１４１．

［

５］Ｙ．ＫｅｖｉｎＣｈｏｕ，ＨｕｉＳｏｎｇ．Ｔｏｏｌｎｏｓｅｒａｄｉｕｓｅｆｆｅｃｔｓｏｎｆｉｎｉｓｈｈａｒｄ

ｔｕｒｎｉｎｇ

［

Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌｓ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，

２００４

（

１４８）：２５９－２６８．

［

６］何永利，段虹，王仲民．铝合金高速切削表面粗糙度的试验研究

［

Ｊ］．机械设计与制造，２００６

（

１）：１１７－１１８．

（编辑黄

荻）

作者简介：

贾特

（

１９８３－），

男，

硕士研究生，

主要研究方向为超硬材料刀具。

收稿日期：

２００６－０８－０７

!!!!!!!!!!

基金项目：

沈阳市科学技术计划资助项目

（

１０５２０７１－４－０２）

!!!!!!!!!!!!!!!!

电梯机械系统的动态特性分析

李雪枫，武丽梅，李立新

（沈阳航空工业学院机械与汽车学院，沈阳

１１００３４）

１引言

高速电梯的迅猛发展对电梯动态性能提出了越来越

高的要求。本文通过对电梯系统的理论建模和对电梯调

速曲线的分析推导，完善了电梯动力学模型求解方法，分

析了电梯调速曲线中运动参数对电梯动态特性的影响。

２电梯机械系统动力学模型的建立

电梯传动方式属曳引式传动，根据电梯的传动原理，

可将曳引比为

１：１的电梯简化为图１所示的７自由度力

学模型。其中：!

１

、!

２

－曳引轮和张紧轮的角位移，ｍ

１

－平衡

重质量，

ｍ

２

、

Ｉ

１

、

ｒ

１

－曳引轮、导向轮及传动部分的等效质量、

转动惯量及曳引轮绳槽半径，

ｍ

３

－电梯轿架及附件质量，

４１

机械工程师

２００７年第１期

摘

要：

文中对电梯进行了建模分析，根据电梯的行程长度和选择的电梯调速曲线，

推导得到电梯运行过程中的各个运

动参数之间的关系，

从而对模型进行了精确求解。分析了若干参数

（加速度变化率、时间比例系数、最大加速度等）对电梯

振动加速度的影响，

为进一步研究电梯的减振提供了依据。

关键词：

电梯系统；振动模型；速度曲线

中图分类号：

ＴＰ３９１

文献标识码：

Ａ

文章编号：

１００２－２３３３

（

２００７）０１－００４１－０３

ＤｙｎａｍｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＥｌｅｖａｔｏｒＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍ

ＬＩＸｕｅ－ｆｅｎｇ，ＷＵＬｉ－ｍｅｉ，ＬＩＬｉ－ｘｉｎ

（

ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅ，ＳｈｅｎｙａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１００３４，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｅｌｅｖａｔｏｒ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅａｎｄｔｈｅｅｌｅｖａｔｏｒ－
ｔｉｍｉｎｇ－ｃｕｒｖｅ，ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｅａｃｈｍｏｖｉｎｇ－ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｎｃｏｕｒｓｅｏｆｍｏｖｉｎｇｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄ；ｔｈｅｒｅｂｙｔｈｅｍｏｄｅｌ
ｇｏｔｔｈｅａｃｃｕｒａｔｅｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅａｎａｌｙｚｉｎｇｏｆｉｎｆｌｕｅｎｃｅｔｏｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｄｕｅｔｏｓｅｖｅｒａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓ（ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ－
ｓｌｏｐｅ、ｔｉｍｅ－ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｉｔｙ－ｆａｃｔｏｒ、ｍａｘｉｍｕｍａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｅｔｃ）ｐｒｏｖｉｄｅｓｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｍｏｒｅｓｔｕｄｙａｎｄｖｉｂｒａｔｉｏｎｒｅｄｕｃｉｎｇｏｆ
ｔｈｅｅｌｅｖａｔｏｒ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｖａｔｏｒｓｙｓｔｅｍ；ｖｉｂｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ；ｔｉｍｉｎｇｃｕｒｖｅ

Ｒ

研究探讨

ＲＥＳＥＡＲＣＨ

＆

ＤＩＳＣＵＳＳＩＯＮ