三维公差技术在机床主轴系统中的应用研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第12-14页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第12-13页 |
| 1.1.2 研究的目的和意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外公差研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第15页 |
| 1.3 计算机辅助公差 | 第15-20页 |
| 1.3.1 公差表示模型 | 第15-18页 |
| 1.3.2 三维公差数学模型 | 第18-20页 |
| 1.4 课题的来源及问题的提出 | 第20-23页 |
| 1.5 研究内容与技术路径 | 第23-24页 |
| 第二章 三维公差模型理论 | 第24-38页 |
| 2.1 基于特征自由度的公差表示 | 第24-25页 |
| 2.1.1 几何公差构造块 | 第24页 |
| 2.1.2 GTSB的自由度 | 第24-25页 |
| 2.2 公差类的构造 | 第25-27页 |
| 2.2.1 公差带的参数化 | 第25-26页 |
| 2.2.2 公差的分类 | 第26-27页 |
| 2.3 参考基准及其坐标的建立 | 第27-28页 |
| 2.4 矢量环建模理论 | 第28-31页 |
| 2.4.1 公差、尺寸及偏差等基本概念简介 | 第28页 |
| 2.4.2 机械装配中的偏差来源 | 第28-29页 |
| 2.4.3 矢量环三维公差模型组成 | 第29-31页 |
| 2.4.4 矢量环装配关系 | 第31页 |
| 2.5 矢量环的数值建模 | 第31-34页 |
| 2.5.1 构建原则 | 第33页 |
| 2.5.2 完备性原则 | 第33-34页 |
| 2.6 矢量环三维公差模型的提取与计算 | 第34-37页 |
| 2.6.1 公差模型的提取 | 第34-35页 |
| 2.6.2 公差函数的计算 | 第35-37页 |
| 2.7 本章小结 | 第37-38页 |
| 第三章 公差分析计算方法 | 第38-46页 |
| 3.1 公差分析方法的分类 | 第38-43页 |
| 3.1.1 线性化方法 | 第38-40页 |
| 3.1.2 非线性化方法 | 第40-41页 |
| 3.1.3 试验方法 | 第41-43页 |
| 3.2 公差分析方法对比 | 第43-45页 |
| 3.2.1 线性化方法 | 第43-44页 |
| 3.2.2 非线性化方法 | 第44页 |
| 3.2.3 试验设计方法 | 第44-45页 |
| 3.3 本章小结 | 第45-46页 |
| 第四章 机床主轴装配三维公差数值建模与分析 | 第46-84页 |
| 4.1 三维软件的简介 | 第46-48页 |
| 4.2 机床主轴系统装配质量要求 | 第48-51页 |
| 4.2.1 主轴箱体的结构 | 第48-50页 |
| 4.2.2 间隙测量目标L和角度测量目标A | 第50-51页 |
| 4.3 主轴箱的结构分析与简化 | 第51页 |
| 4.3.1 主轴箱的结构分析 | 第51页 |
| 4.3.2 主轴箱结构简化 | 第51页 |
| 4.4 主轴箱公差模型的建立 | 第51-61页 |
| 4.4.1 零件工序能力与工序能力指数 | 第51-53页 |
| 4.4.2 零件装配顺序 | 第53-55页 |
| 4.4.3 定义运动副连接关系 | 第55-59页 |
| 4.4.4 确定分析目标 | 第59页 |
| 4.4.5 零件表面特征的定义 | 第59-61页 |
| 4.5 测量目标L与A的公差求解结果 | 第61-74页 |
| 4.5.1 公差分析结果 | 第61-66页 |
| 4.5.2 贡献度分析 | 第66-72页 |
| 4.5.3 敏感度分析 | 第72-74页 |
| 4.6 初始公差的改进 | 第74-83页 |
| 4.6.1 公差改进模型 | 第74-75页 |
| 4.6.2 尺寸公差设计改进的数学理论 | 第75页 |
| 4.6.3 测量目标L与A的改进 | 第75-83页 |
| 4.7 本章小结 | 第83-84页 |
| 第五章 考虑部分实际工况下的三维公差分析 | 第84-100页 |
| 5.1 结构静力学有限元变形理论 | 第84-87页 |
| 5.1.1 空间四面体单元位移函数 | 第84-85页 |
| 5.1.2 空间四面体单元应力变形理论 | 第85-86页 |
| 5.1.3 节点力与节点位移 | 第86-87页 |
| 5.2 主轴传动系统的受力工况的确定 | 第87页 |
| 5.3 主轴系统的有限元分析与变形量提取 | 第87-95页 |
| 5.4 关键零部件的变形对尺寸公差装配精度的影响 | 第95-98页 |
| 5.4.1 测量目标L的尺寸公差分析 | 第95-97页 |
| 5.4.2 测量目标A的尺寸公差分析 | 第97-98页 |
| 5.5 本章小结 | 第98-100页 |
| 第六章 成本最小化下的公差分配探究 | 第100-114页 |
| 6.1 成本优化概述 | 第100页 |
| 6.2 优化目标函数的建立 | 第100-102页 |
| 6.3 拉格朗日函数成本最优模型求解结果 | 第102-104页 |
| 6.4 基于多学科优化软件Isight的成本优化 | 第104-112页 |
| 6.4.1 响应面算法概述 | 第104-105页 |
| 6.4.2 Isight响应面算法的数值建模 | 第105-112页 |
| 6.5 本章小结 | 第112-114页 |
| 第七章 总结与展望 | 第114-116页 |
| 7.1 主要研究结果和结论 | 第114-115页 |
| 7.2 不足与展望 | 第115-116页 |
| 致谢 | 第116-118页 |
| 参考文献 | 第118-122页 |
| 附录A 硕士期间发表的学术论文 | 第122-123页 |
| 附录B 部分公差-成本函数的B取值 | 第123页 |
