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超精密机床静压气浮导轨表面微结构设计研究

发布时间:2018-05-05 15:05

  本文选题:超精密机床 + 气浮导轨表面 ; 参考:《机械工程学报》2017年03期


【摘要】:以减少超精密机床气浮导轨高速运动时气体阻力为设计目标,应用雷诺平均方程(Reynolds-averaged Navier Stokes equations,RANS)和带旋流修正的k-ε湍流模型,建立导轨微结构功能表面流体动力学减阻分析模型。采用减阻机理分析与仿真方法对比分析矩形沟槽、V形沟槽、U形沟槽、Space-V沟槽等四种微结构表面构型,确定最适合超精密机床气浮导轨表面减阻需求的构型是V形沟槽结构表面。继而对V形沟槽表面几何参数进行优化设计,获得优化的沟槽角度、宽度、间距设计参数,确定最优超精密机床静压气浮导轨微结构功能表面。该设计研究可用于进一步保障超精密机床设计精度和运动精度。
[Abstract]:With the aim of reducing the gas resistance of the air floating guideway when the ultra-precision machine tool is moving at high speed, the drag reduction analysis model of the functional surface hydrodynamics of the guide rail with micro-structure is established by using the Reynolds average equation, Reynolds average Navier and Stokes equationsRANSs) and the k- 蔚 turbulence model with swirl modification. The drag reduction mechanism analysis and simulation method are used to compare and analyze the surface configurations of four kinds of microstructures, such as rectangular grooves, V-grooves, U-grooves and Space-V grooves. It is determined that the most suitable configuration for drag reduction on the surface of air-floating guideways of ultra-precision machine tools is the V-groove structural surface. Then the geometric parameters of V-shaped grooves are optimized, and the optimum design parameters of groove angle, width and spacing are obtained, and the functional surface of the micro-structure of the hydrostatic air floating guideway of the ultra-precision machine tool is determined. The design research can be used to further guarantee the design accuracy and motion accuracy of ultra-precision machine tools.
【作者单位】: 上海理工大学机械工程学院;上海航天控制技术研究所;哈尔滨工业大学机电学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51405300)
【分类号】:TG502.1

【参考文献】

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1 封贝贝;陈大融;汪家道;;亚音速飞行器壁面沟槽减阻研究与应用[J];清华大学学报(自然科学版);2012年07期

2 李鹏飞;刘宏昭;陈洪波;余守旗;;高速运行条件下静压气浮导轨摩擦力分析[J];中国机械工程;2010年13期

【共引文献】

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4 徐志刚;王昊;王军义;边真真;;基于等效动力学原理的垂向失重运动实现方法[J];中国空间科学技术;2014年03期

5 赵刚;李芳;杜军伟;;仿生射流表面优化设计与减阻机理分析[J];中南大学学报(自然科学版);2014年05期

6 封贝贝;陈大融;汪家道;;沟槽姿态倾角对二阶涡流特性的影响[J];清华大学学报(自然科学版);2012年11期

7 姜现想;康宜华;伍剑波;;钢管高速漏磁探伤静压气浮探靴理论研究[J];中国机械工程;2012年15期

【二级参考文献】

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1 ;Numerical simulation on drag reduction of revolution body through bionic riblet surface[J];Science China(Technological Sciences);2010年11期

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5 戴一帆,彭小强;复合节流的静压导轨设计及其稳定性分析[J];中国机械工程;2000年08期

6 潘家正;“大涡破碎”的紊流减阻实验研究[J];南京航空航天大学学报;1991年04期

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4 王春光;国外超精密机床的发展[J];机床;1991年07期

5 袁哲俊,周明,韩向利;超精密机床的新发展(上)[J];机械工艺师;1994年11期

6 袁哲俊,周明,韩向利;超精密机床的新发展(下)[J];机械工艺师;1994年12期

7 梁迎春;陈国达;孙雅洲;陈家轩;陈万群;于楠;;超精密机床研究现状与展望[J];哈尔滨工业大学学报;2014年05期

8 盖玉先,董申,李旦,张明明;超精密机床的振动混合控制[J];中国机械工程;2000年03期

9 李天箭;丁辉;程凯;;超精密机床多尺度设计方法和仿真研究[J];制造技术与机床;2012年01期

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3 李文博;于兆勤;郭钟宁;罗红平;;超精密微细车削、铣削多功能机床设计[A];第14届全国特种加工学术会议论文集[C];2011年

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本文编号:1848157

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