| 中文摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第24-44页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第24-30页 |
| 1.1.1 电主轴产品质量的提升对我国制造业发展具有重大战略性意义 | 第24-27页 |
| 1.1.2 热误差建模-抑制技术是优化我国电主轴产品质量的关键问题 | 第27-30页 |
| 1.2 电主轴单元热误差建模方法研究现状 | 第30-35页 |
| 1.2.1 电主轴单元热态特性数值仿真技术 | 第30-31页 |
| 1.2.2 电主轴单元热态特性测试技术 | 第31-33页 |
| 1.2.3 电主轴单元热误差建模技术 | 第33-35页 |
| 1.3 电主轴单元热误差抑制技术研究现状 | 第35-39页 |
| 1.3.1 电主轴单元热误差预防 | 第35页 |
| 1.3.2 电主轴单元热误差补偿 | 第35-37页 |
| 1.3.3 电主轴单元热误差控制 | 第37-39页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第39-44页 |
| 第二章 电主轴轴承结构温升-内外圈相对热位移建模方法 | 第44-72页 |
| 2.1 引言 | 第44页 |
| 2.2 厚壁圆环回转弹性体温升-热变形模型 | 第44-47页 |
| 2.3 典型电主轴轴承结构温升-内外圈相对热位移建模 | 第47-70页 |
| 2.3.1 典型电主轴轴承结构滚动体相对角位置规定 | 第47-48页 |
| 2.3.2 短圆柱滚子轴承结构温升-内外圈相对热位移建模 | 第48-57页 |
| 2.3.3 角接触球轴承结构温升-内外圈相对热位移建模 | 第57-70页 |
| 2.4 小结 | 第70-72页 |
| 第三章 电主轴单元热误差建模方法 | 第72-94页 |
| 3.1 引言 | 第72页 |
| 3.2 电主轴单元热传导-结构温升-热误差机理分析 | 第72-77页 |
| 3.2.1 电主轴单元结构概述 | 第72-73页 |
| 3.2.2 电主轴单元热误差的产生机理 | 第73-75页 |
| 3.2.3 基于热传导-结构温升-热误差机理的电主轴热误差抑制方法 | 第75-76页 |
| 3.2.4 基于传统控温策略的电主轴单元结构热量收支分析 | 第76-77页 |
| 3.3 电主轴单元热误差建模流程 | 第77-78页 |
| 3.4 电主轴单元热误差数值仿真建模方法 | 第78-87页 |
| 3.4.1 生热部件生热功率与流体换热系数建模 | 第78-81页 |
| 3.4.2 电主轴单元热-流-固耦合有限元仿真分析方法 | 第81-83页 |
| 3.4.3 电主轴单元热-流-固耦合有限元仿真结果应用 | 第83-84页 |
| 3.4.4 基于遗传算法的电主轴单元仿真建模参数优化/修正 | 第84-87页 |
| 3.5 电主轴单元热误差解析建模方法 | 第87-92页 |
| 3.5.1 旋转单元静力平衡分析 | 第87-91页 |
| 3.5.2 电主轴轴承温升-内外圈相对热位移建模 | 第91页 |
| 3.5.3 轴承内外圈相对热位移-电主轴单元热误差建模 | 第91-92页 |
| 3.6 小结 | 第92-94页 |
| 第四章 基于传统温控策略的电主轴单元热误差建模实例分析 | 第94-112页 |
| 4.1 引言 | 第94页 |
| 4.2 电主轴单元主要设计/工况参数 | 第94-98页 |
| 4.2.1 电主轴单元结构材料属性参数 | 第94-95页 |
| 4.2.2 电主轴单元结构相关设计参数 | 第95-97页 |
| 4.2.3 电主轴单元热态工况参数及建模实例规划 | 第97-98页 |
| 4.3 电主轴单元热误差数值仿真建模结果 | 第98-102页 |
| 4.3.1 电主轴单元结构温度场仿真结果分析 | 第98-99页 |
| 4.3.2 电主轴单元循环冷却液温度场仿真结果分析 | 第99-101页 |
| 4.3.3 电主轴旋转单元轴向热变形建模结果 | 第101-102页 |
| 4.4 电主轴单元热误差解析建模结果 | 第102-106页 |
| 4.4.1 电主轴轴承温升-内外圈相对热位移建模结果 | 第102-104页 |
| 4.4.2 电主轴单元热误差建模结果 | 第104-106页 |
| 4.5 基于传统控温策略的电主轴单元热态特性建模验证试验 | 第106-108页 |
| 4.6 基于传统控温策略的电主轴单元热误差建模结果分析 | 第108-110页 |
| 4.6.1 电主轴单元结构热传导-温升-热误差产生过程分析 | 第108-109页 |
| 4.6.2 电主轴单元结构差异化、主动控温策略研究的必要性 | 第109-110页 |
| 4.7 小结 | 第110-112页 |
| 第五章 多回路差异化循环冷却系统及电主轴单元热态特性监控试验平台 | 第112-128页 |
| 5.1 引言 | 第112页 |
| 5.2 多回路差异化循环冷却系统 | 第112-115页 |
| 5.2.1 多回路差异化循环冷却系统的工作原理 | 第112-114页 |
| 5.2.2 循环支路中差异化供液温度的实现原理 | 第114页 |
| 5.2.3 支路中差异化供液流量的实现原理 | 第114-115页 |
| 5.2.4 控制单元信号指令的传输 | 第115页 |
| 5.3 电主轴单元热态特性差异化\主动控制应用概述 | 第115-126页 |
| 5.3.1 电主轴单元热态特性监测-控制试验平台结构 | 第115-117页 |
| 5.3.2 电主轴单元温度场监测方式 | 第117-119页 |
| 5.3.3 电主轴单元热误差监测方式 | 第119-120页 |
| 5.3.4 上位机软件系统 | 第120-126页 |
| 5.4 小结 | 第126-128页 |
| 第六章 电主轴单元热误差主动控制策略及试验研究 | 第128-156页 |
| 6.1 引言 | 第128页 |
| 6.2 基于生热-散热功率动态匹配策略的电主轴热误差主动控制 | 第128-132页 |
| 6.2.1 基于生热-散热功率动态匹配策略的电主轴热误差主动控制原理 | 第128-129页 |
| 6.2.2 电主轴单元生热-散热功率动态匹配策略的实现形式 | 第129-132页 |
| 6.3 基于温度场初始态保持性策略的电主轴热误差主动控制 | 第132-138页 |
| 6.3.1 基于温度场初始态保持性策略的电主轴热误差主动控制原理 | 第132-133页 |
| 6.3.2 基于BP神经网络的PID主动控制算法 | 第133-138页 |
| 6.4 电主轴单元热误差主动控制策略试验规划 | 第138-139页 |
| 6.5 电主轴单元热误差主动控制策略对比试验分析 | 第139-150页 |
| 6.5.1 电主轴单元热误差主动控制策略试验效果对比分析 | 第139-145页 |
| 6.5.2 基于主动控制策略的电主轴单元热传导-结构温升-热误差建模分析 | 第145-150页 |
| 6.6 电主轴单元热误差主动控制法-热误差补偿法对比试验分析 | 第150-153页 |
| 6.6.1 电主轴单元热误差补偿法及试验方法 | 第150-152页 |
| 6.6.2 电主轴单元热误差主动控制法与热误差补偿法效果对比分析 | 第152-153页 |
| 6.7 小结 | 第153-156页 |
| 第七章 结论与展望 | 第156-160页 |
| 7.1 结论 | 第156-157页 |
| 7.2 创新点 | 第157页 |
| 7.3 工作展望 | 第157-160页 |
| 参考文献 | 第160-168页 |
| 发表论文和参加科研情况 | 第168-170页 |
| 致谢 | 第170-171页 |
