矩形闭式静压气浮导轨结构设计计算与仿真分析

在科技高速发展的今天,高速高精密技术已成为装备制造业的一个发展方向,静压气浮导轨以高精度、无摩擦、温升小、寿命长等优点满足高速和高精密技术的要求,从而引起广泛的关注和研究。本文以矩形闭式静压气浮导轨为研究对象,通过运用流体力学、气体润滑技术和空气静压轴承设计技术等知识,对其进行了合理的设计计算及反复的验证计算。通过仿真分析软件,对其进行了仿真分析,并验证了其设计的合理性。     

基于正交试验和综合评判的液体静压导轨平台多输出优化

运用正交试验设计与多输出综合评判相结合的方法,对超精密液体静压导轨平台整体结构进行优化设计。通过有限元软件模拟正交实验,结合模糊数学中的综合评判法对分析的结果进行综合评分。通过对综合评分进行极差分析,确定了影响导轨平台变形的关键因素和非关键因素,建立导轨平台机构的优化设计数学模型。根据优化结果提出全新的更为合理的液体静压导轨平台设计方案。该设计不仅有助于减小导轨的变形、提高平台导轨面间的平行度精度,还在减小整体质量方面取得了很好的效果。     

基于遗传算法精密机床立柱的多目标优化

立柱是机床的核心部件之一,其动态特性是决定超精密机床加工精度的重要因素之一。以精密光纤微V沟磨床的立柱结构作为研究对象,通过仿真实验的方法给立柱的刀具磨削点上施加谐响应力,获得立柱在0～175 Hz下的动态响应参数。综合利用中心复合实验设计、响应曲面法、多目标遗传算法对立柱结构的最大谐响应振幅、立柱的质量及一阶固有频率为目标变量进行多目标优化,获得立柱设计变量的Pareto解。结果表明：经过多目标优化设计后,立柱质量没有增加的前提下,立柱的最大响应振幅大大降低,从而提高立柱的动态刚度和机床的加工精度。     

基于激光辅助加工曲轴的热分析仿真研究

曲轴是内燃机中的关键零部件之一,也是内燃机中最难加工的工件之一;经过淬火后的曲轴表面硬度更高,更难加工。由此,论文提出了采用激光加热辅助曲轴钻削加工,通过仿真分析软件对激光辅助加热工况进行了仿真分析,得出了在不同激光功率下的曲轴局部加热区域的温度云图,从结果云图可知激光辅助加工的热影响区主要集中在加热域面,温升也集中在这个区域,满足了高效、加热快以及受热集中等要求。     

非接触式磁力驱动旋转机构的磁特性仿真分析

研制一种由永磁驱动轮、从动轮组成的非接触式磁力驱动旋转机构,它以磁力作为动力源,利用"磁悬浮技术"使得驱动轮和从动轮之间存在无任何接触的支撑,从而可以避免由摩擦带来的能量消耗和速度限制。利用有限元方法分析永磁驱动轮和从动轮之间的磁场特性以及其力学特性,有助于非接触式磁力驱动旋转机构的结构优化与稳定性提高。     

超精密加工技术与直线电动机在超精密加工装备中的应用

超精密加工是多种技术综合的一种加工技术,通过超精密加工能够使被加工零件的形状精度、表面粗糙度和表面完整性达到空前的水平。直线电动机以其独特的优势,在超精密装备中得到更广泛的应用。本文主要针对超精密加工技术与直线电动机在超精密装备中的应用,以及在国内外的发展状况进行了阐述,重点提出了超精密加工技术与直线电动机在加工制造业中应用的明显优势,同时也说明了它们的一些缺点及可行的解决方法。     

直线电动机在超精密运动平台中的应用与计算

直线电动机以其高精度、高刚度、高效率、运行平稳、零传动以及宽的速度范围等优势,在超精密运动平台中的应用越来越广泛。超精密运动平台是超精密机床最核心的组成部分之一,而直线电动机又是超精密运动平台的最核心部件。本文论述了直线电动机在超精密运动平台上的应用,重点探讨了直线电动机在实际应用中的选型计算,通过对选型计算过程的描述,为相关的技术人员提供借鉴。     

超精密定位工作台静压导轨静态特性及流场仿真分析

研究超精密液体静压定位工作台中的液体静压导轨静态特性问题。根据流体润滑理论及雷诺方程,构建了导轨油膜压力的数学物理模型,运用有限元方法求解静压导轨的各项静态特性参数,如导轨的承载能力、静刚度、流量等。运用三维造型软件Solid Works和CFD软件FLUENT,从结构三维造型设计和内部三维流动综合分析液体静压导轨,获得油膜压力的分布云图、曲线和油腔液压油流速分布云图,并分析不同结构设计参数和环境参数对液体静压导轨静态特性的影响。本文研究将对实际的静压导轨系统设计具有指导意义。     

基于CFD三维集成电路微通道传热特性分析

三维集成电路（3D IC）由于其高热密度，给其热管理带来了巨大挑战。微通道热沉因结构紧凑、散热能力突出，是解决三维集成电路散热问题的有效途径。本文以三维集成电路单层不同形状的横截面的微通道热沉为研究对象，利用计算流体动力学（CFD）方法对三维集成电路单层不同形状的横截面的微通道的热特性进行数值仿真分析。实验结果表明，不同形状的横截面的微通道，有着不同的散热性能，针对矩形横截面的微通道和圆形横截面的微通道进行比较，矩形横截面的微通道有着更好的散热性能。     

基于CAE技术的电子电路热可靠性分析研究

以某电子产品中的散热器作为研究对象,通过热仿真分析软件对两种不同结构方案的散热器的散热情况进行了热特性分析。从两种方案的热仿真结果云图可以看出,散热器的结构将会影响电路组件的整体散热特性和热传递效率。研究结果对改善电子元器件之间的热特性、提高电路组件的散热能力和可靠性以及缩短产品研发周期具有一定指导意义。