《基於結構仿生的高速工具機運動構件輕量化設計研究》是依託北京航空航天大學,由陳五一擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:基於結構仿生的高速工具機運動構件輕量化設計研究
- 依託單位:北京航空航天大學
- 項目負責人:陳五一
- 項目類別:面上項目
- 批准號:50575008
- 申請代碼:E0509
- 負責人職稱:教授
- 研究期限:2006-01-01 至 2008-12-31
- 支持經費:27(萬元)
項目摘要
高速數控工具機的高加速度、高精度特點要求工具機運動部件必須質量小、剛性高。提高工具機運動構件的比剛度成為高速工具機結構設計的重要主題。生物體結構是億萬年自然選擇和生命進化的結果,充分體現了自然進化的趨向:用最少的結構材料來承受最大的外力,也就是達到最高的比強度比剛度,或者說最佳的結構效能。本課題以提高工具機運動構件的比剛度為目標,研究結構件仿生設計的理論、準則和方法,進行工具機工作檯、橫樑、主軸箱等典型結構件仿生設計,對結構中的框、肋、筋等結構依據結構仿生的原則布置和成型,以取得最佳的輕量化效果。對設計結果進行仿真驗證,以比剛度最高為目標,最佳化結構參數。探討複雜仿生結構的製造工藝,使結構仿生設計成果具有製造技術的支持,並對樣件進行比剛度實驗驗證。本課題將進一步完善結構仿生設計的理論體系,提出結構仿生設計的準則和方法,具有科學意義,研究成果在高性能高速工具機結構的輕量化設計中具有重要的套用前景。