| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 主要符号 | 第10-18页 |
| 第1章 绪论 | 第18-34页 |
| 1.1 论文研究的背景和意义 | 第18-19页 |
| 1.2 气缸缓冲控制技术应用现状 | 第19-24页 |
| 1.2.1 气缸外部结构缓冲 | 第19-22页 |
| 1.2.2 气缸内部结构缓冲 | 第22-24页 |
| 1.3 国内外气缸缓冲技术研究概况 | 第24-31页 |
| 1.3.1 国外研究概况 | 第24-28页 |
| 1.3.2 国内研究概况 | 第28-31页 |
| 1.4 研究内容与方法 | 第31-34页 |
| 第2章 典型高速气缸动力学建模与试验平台搭建 | 第34-53页 |
| 2.1 引言 | 第34页 |
| 2.2 高速气缸的典型结构与工作原理 | 第34-35页 |
| 2.3 典型高速气缸动力学建模 | 第35-43页 |
| 2.3.1 气体的热力学状态参数与方程 | 第35-36页 |
| 2.3.2 变质量系统热力过程 | 第36-38页 |
| 2.3.3 气缸各腔体的热力学方程 | 第38-40页 |
| 2.3.4 气体通过节流口的流量 | 第40-41页 |
| 2.3.5 压力释放阀数学模型 | 第41-42页 |
| 2.3.6 可移动部件的动力学方程 | 第42-43页 |
| 2.4 高速气缸测试平台设计 | 第43-51页 |
| 2.4.1 测试原理与方法 | 第43页 |
| 2.4.2 测控系统机械结构组成 | 第43-45页 |
| 2.4.3 控制与传感元件组成与电气接线 | 第45-47页 |
| 2.4.4 多通道数据采集的程序设计 | 第47-51页 |
| 2.5 本章小结 | 第51-53页 |
| 第3章 典型高速气缸性能分析与仿真模型创建 | 第53-72页 |
| 3.1 引言 | 第53页 |
| 3.2 典型高速气缸的动态性能测试分析 | 第53-56页 |
| 3.2.1 速度调节阀的调速特性 | 第53-54页 |
| 3.2.2 气缸进入缓冲时速度与活塞最高速度的关系 | 第54-55页 |
| 3.2.3 压力释放阀压缩量对气缸动态性能的影响 | 第55-56页 |
| 3.3 气缸进入缓冲前摩擦力计算模型 | 第56-59页 |
| 3.3.1 缓冲前摩擦力做功分析 | 第57页 |
| 3.3.2 气缸进入缓冲前摩擦力拟合计算 | 第57-59页 |
| 3.4 缓冲密封圈摩擦力计算模型 | 第59-67页 |
| 3.4.1 缓冲密封圈有限元分析模型 | 第60-62页 |
| 3.4.2 缓冲密封圈对缓冲柱塞摩擦力的有限元分析 | 第62-66页 |
| 3.4.3 缓冲密封圈对缓冲柱塞摩擦力模型拟合 | 第66-67页 |
| 3.5 典型高速气缸仿真模型的创建 | 第67-70页 |
| 3.5.1 气缸执行系统动力学仿真模型 | 第67-68页 |
| 3.5.2 气缸执行系统主要参数 | 第68-69页 |
| 3.5.3 仿真与实验的对比分析 | 第69-70页 |
| 3.6 本章小结 | 第70-72页 |
| 第4章 新型缓冲结构方案设计与动力学建模 | 第72-88页 |
| 4.1 引言 | 第72页 |
| 4.2 实现良好缓冲的条件分析 | 第72-73页 |
| 4.3 实现良好缓冲的相关方案 | 第73-76页 |
| 4.3.1 缓冲腔余隙与缓冲阀组件组合调节 | 第73-74页 |
| 4.3.2 供气压力空气弹簧缓冲调整 | 第74-75页 |
| 4.3.3 供气压力与缓冲压力差压调节 | 第75-76页 |
| 4.4 缓冲阀组件的实现结构 | 第76-78页 |
| 4.5 新型缓冲结构的动力学建模 | 第78-80页 |
| 4.5.1 压力调节阀动力学方程 | 第78页 |
| 4.5.2 固定容腔气体热力学方程 | 第78-79页 |
| 4.5.3 排气阀动力学方程 | 第79页 |
| 4.5.4 单向阀动力学方程 | 第79-80页 |
| 4.5.5 缓冲阀组元件的等效通流面积与摩擦力 | 第80页 |
| 4.6 基于新型缓冲结构的气缸动力学仿真 | 第80-86页 |
| 4.6.1 基于MATLAB/SIMULINK的仿真模型 | 第80-81页 |
| 4.6.2 基于新型缓冲结构的缓冲性能仿真分析 | 第81-86页 |
| 4.7 本章小结 | 第86-88页 |
| 第5章 新型缓冲结构的多目标参数优化 | 第88-108页 |
| 5.1 引言 | 第88页 |
| 5.2 多目标优化问题 | 第88-90页 |
| 5.2.1 多目标优化问题的发展 | 第88-89页 |
| 5.2.2 多目标优化问题数学模型和基本概念 | 第89-90页 |
| 5.3 粒子群优化算法的基本原理 | 第90页 |
| 5.4 基于非支配排序的粒子群多目标优化问题的建立 | 第90-94页 |
| 5.4.1 优化目标与参数编码 | 第90-91页 |
| 5.4.2 多目标优化算法设计 | 第91-94页 |
| 5.5 多目标优化问题的求解 | 第94-95页 |
| 5.6 基于优化参数的气缸缓冲性能仿真分析 | 第95-107页 |
| 5.6.1 固定负载质量改变活塞最高速度 | 第96-103页 |
| 5.6.2 固定活塞最高速度改变负载质量 | 第103-107页 |
| 5.7 本章小结 | 第107-108页 |
| 第6章 新型缓冲结构的实现与试验 | 第108-124页 |
| 6.1 引言 | 第108页 |
| 6.2 新型缓冲结构设计 | 第108-111页 |
| 6.2.1 缓冲阀组件 | 第108-110页 |
| 6.2.2 缓冲腔余隙容积调整组件 | 第110-111页 |
| 6.3 新型缓冲结构实验系统的组建 | 第111-113页 |
| 6.3.1 新型缓冲结构的加工与安装 | 第111-112页 |
| 6.3.2 气动实验系统的组装与调试 | 第112-113页 |
| 6.4 新型缓冲结构缓冲性能试验 | 第113-119页 |
| 6.4.1 固定负载质量改变活塞最高速度 | 第113-116页 |
| 6.4.2 固定气缸运行速度改变负载质量 | 第116-119页 |
| 6.5 仿真与实验的对比分析 | 第119-122页 |
| 6.5.1 最高速度变化时的缓冲调节 | 第119-121页 |
| 6.5.2 负载质量变化时的缓冲调节 | 第121-122页 |
| 6.6 新型缓冲结构集成化设计 | 第122-123页 |
| 6.7 本章小结 | 第123-124页 |
| 结论与展望 | 第124-128页 |
| 1 主要工作及结论 | 第124-125页 |
| 2 创新点 | 第125-126页 |
| 3 展望与建议 | 第126-128页 |
| 参考文献 | 第128-136页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第136-138页 |
| 致谢 | 第138-140页 |
| 附表 | 第140页 |
