铣车复合加工中心立柱高比刚度效能仿生设计研究


伯特利数控     

 前言:

 j9九游会平台以铣车塑料材料处理重心立柱为钻研构造函数  ,从框架防生的构思方法启程  ,以去除空茎动植物的构型性能特点为依照  ,以立柱任务超载负荷换算没想到为必要条件  ,仅以处理重心立柱达标高比刚度比效能建设为必要性  ,对铣车塑料材料处理重心立柱的内部人员采取了框架防生构思  ,并对推广后立柱框架采取静力和模态模型模拟探讨  ,为处理重心支承件框架构思提供数据了新的总体目标  。

1立柱结构仿生设计

动物界的人体肌肉、花草的因为枝条地下茎等“微生物固定架”  ,更加充分运用了自然的觉醒的合理性组成部分  ,以较少的板材承受力极大的的承载能力  ,而使荣获组成部分成效极大的值M 。空茎植物具有最优的力学性能,其结构特征主要表现为:硬质材料
集中在外面  ,中间为松软状物质  ,同时表层组织的弹性模量大于沿纵向周向而又远大于内部组织  ,而弹性模量对于结构的高比刚度效能起到关键性作用 。

在结构方面  ,立柱与中空植物茎杆十分相似  ,都存在连续和离散结构的布局;在功能方面  ,除去生物机理外  ,立柱与茎杆都是在整个生物体中作为支承件  ,承受其他部件和载荷引起的压力和弯矩  ,相似于植物叶片对叶柄施加压力和弯矩  ,因此  ,生物体的轻质空心结构是高比刚度效能设计的首选原型[1] ,从生物结构仿生思想出发,在分析植物茎杆结构规律的基础上  ,以不改变铣车复合加工中心立柱现有整体功能结构为前提  ,根据叶柄截面的生物组织形式  ,对立柱隔板筋板进行仿生演进设计 。

1.1仿生设计过程

空间结构防生设计的概念主耍为一下3个步骤之一:

(1)     生物结构原则分析 。根据机械结构的功能要求  ,进行相似性分析  ,总结相对应生物体构型原则 。

(2)     仿生设计应用 。将所述生物体结构的构型原则应用于机械结构改进 。

(3)     优化模型确定 。将仿生型与原型结构进行对比,确定最优仿生型结构并总结规律 。

1.2生物体构型分析以及应用

(1)     主受压区域:因为叶柄在主受压区域增加材料密度和尺寸  ,所以在立柱的主受压区  ,以提高抗弯性能为目的  ,抵抗导轨受力引起的弯曲变形  ,适当增加向心状仿生隔板  ,提高抗弯性能 。

(2)     主受拉区域:立柱左右外侧面受拉明显  ,结合铸造工艺和结构仿生构型比拟的基本原则  ,侧面筋板采用辐射状“太阳筋”改进结构可以有效提高整体刚度 。结合芭蕉叶柄内部结构对立柱内部做仿生设计,确定在墙体式封闭型对称框架结构的立柱内部增加放射状封闭截面隔板  ,最后在结合立柱工作载荷分析结果  ,从结构高比刚度及轻量化要求出发,立柱内部结构优化设计结果如图1和图2所示 。


 

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结束语:

 本文作者在探讨铣车塑料粗加工中立柱运行反力的条件上  ,要根据空茎观赏植物的空间结构类型力学与空间结构类型亮点  ,以立柱的高比钢度工作效率为最终目的对其空间结构类型使用仿生技术技术定制  ,最后显示  ,仿生技术技术型立柱的比钢度工作效率提生14. 3 %   ,—阶固有频率提高1.3%,质量减轻5.7% ,制作不确定度过敏中心点的方向出现变形减很小 2. 29K以达到了普遍理想数据  ,为快速路处理中央机钢结构框架制定供应了新的难点 。

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