珩磨氣動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)中磨頭測(cè)量元件優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、本課題來(lái)源于“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)，主要研究高檔數(shù)控珩磨機(jī)氣動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)中磨頭測(cè)量元件優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)氣動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的靜態(tài)實(shí)驗(yàn)研究和仿真分析，特別是通過(guò)氣動(dòng)測(cè)量主測(cè)噴嘴參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使氣動(dòng)測(cè)量裝置具有相適應(yīng)的測(cè)量范圍和靈敏度，從而具有較大的實(shí)用性，并最終應(yīng)用于高檔數(shù)控珩磨機(jī)床的研究。
　　 傳統(tǒng)氣動(dòng)量?jī)x的參數(shù)設(shè)計(jì)主要采用經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，實(shí)驗(yàn)比對(duì)的方法。通過(guò)對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)和流體力學(xué)的理論研究，和對(duì)氣動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的誤差分析和

2、傳遞函數(shù)的研究，建立氣動(dòng)量?jī)x參數(shù)設(shè)計(jì)的理論模型。并通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬仿真進(jìn)一步優(yōu)化氣動(dòng)量?jī)x的設(shè)計(jì)參數(shù)，在理論上對(duì)氣動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)給出指導(dǎo)，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，使氣動(dòng)測(cè)量能更好地應(yīng)用于機(jī)械及各行業(yè)。
　　 在課題研究階段，主要通過(guò)理論研究與仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，通過(guò)對(duì)珩磨氣動(dòng)測(cè)量和氣體動(dòng)力學(xué)的研究，分析研究了差壓式氣動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的特性，建立珩磨氣動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，研究差壓式氣動(dòng)量?jī)x在不同的工作狀態(tài)，氣體的流動(dòng)狀態(tài)(臨界狀態(tài)、亞臨界狀態(tài)

3、)變化規(guī)律，及對(duì)應(yīng)的壓力-間隙函數(shù)關(guān)系，為研究珩磨氣動(dòng)測(cè)量和實(shí)驗(yàn)條件下的測(cè)量精度提供了有力的理論依據(jù)；分析了測(cè)量系統(tǒng)氣阻、氣容和氣感與測(cè)量精度之間的關(guān)系，為旋轉(zhuǎn)密封裝置內(nèi)腔設(shè)計(jì)，氣路管道長(zhǎng)度、內(nèi)徑設(shè)計(jì)提供依據(jù)；并研究了護(hù)板外圓與被加工孔壁之間的間隙以及噴嘴下沉量與護(hù)板包絡(luò)圓直徑對(duì)氣動(dòng)測(cè)量穩(wěn)定性的影響，確定針對(duì)一定尺寸的孔進(jìn)行磨頭設(shè)計(jì)時(shí)，護(hù)板外圓直徑、噴嘴下沉量等參數(shù)的設(shè)計(jì)原則。
　　 此外，利用流體仿真軟件FLUENT對(duì)理論結(jié)果