类蜂窝复合夹层结构的力学特性及其在精密机床上的应用

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类蜂窝复合夹层结构的力学特性及其在精密机床上的应用

更新时间：2025-07-09

- 类蜂窝复合夹层结构的力学特性及其在精密机床上的应用
- Issue 5, Pages: 123-131(2019)
- 作者机构：
  
  兰州理工大学机电工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： TG502
- Published：2019
- 稿件说明：
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[J]. 2019, (5): 123-131.
DOI：

[J]. 2019, (5): 123-131. DOI：

摘要

为提高加工中心中立柱的静、动刚度及热刚度

提出一种类蜂窝胞元结构

并应用该结构对加工中心的关键部件进行重新设计。首先

针对蜂窝结构在共面方向承载力不足的问题

以传统六边形蜂窝胞元为对象

在外侧构建保护壁

构成类蜂窝结构

力学特性及仿真分析表明

强化后的结构具有更好的比刚度和承载性。其次

将机床立柱结构分为横梁和立柱两部分

将类蜂窝填充结构分别与"米"字形或"井"字形填充结构进行了对比分析

从定性和定量的角度评判方案的优劣。最后

计算了刀具在实际工况下的受力及主轴箱、导轨等处的生热状况

将力载荷和热载荷施加在立柱上

并对重新设计后的立柱进行了静、动力学分析及散热性能分析。结果表明:较"井"字形填充结构

类蜂窝填充结构的立柱质量减小了4.21%

沿z轴的变形下降了39.5%

一阶固有频率提高了29.22%

热稳态时间减少了81.39%。

Abstract

关键词

Keywords

references

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