| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-18页 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 | 第13-14页 |
| 1.1.1 课题的研究背景 | 第13页 |
| 1.1.2 课题的研究意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第14-16页 |
| 1.2.1 数控机床静压导轨的研究现状及发展趋势 | 第14-15页 |
| 1.2.2 液体静压技术的研究现状与发展趋势 | 第15-16页 |
| 1.3 本文的主要研究内容及章节安排 | 第16-17页 |
| 1.4 本章小结 | 第17-18页 |
| 第2章 机床静压导轨油膜厚度控制方案及液压系统设计 | 第18-35页 |
| 2.1 机床液体静压导轨的基本理论 | 第18-19页 |
| 2.1.1 机床静压导轨的分类 | 第18页 |
| 2.1.2 液体静压导轨的工作原理 | 第18-19页 |
| 2.1.3 液体静压导轨的特点 | 第19页 |
| 2.2 油膜厚度控制整体方案 | 第19-20页 |
| 2.3 静压导轨三维建模 | 第20-23页 |
| 2.3.1 导轨结构及参数设计 | 第21页 |
| 2.3.2 油腔结构及参数设计 | 第21-23页 |
| 2.3.3 静压导轨三维建模 | 第23页 |
| 2.4 导轨油腔压力与流量的计算 | 第23-25页 |
| 2.4.1 油腔压力的计算 | 第23-24页 |
| 2.4.2 油腔流量的计算 | 第24-25页 |
| 2.5 液压元件的选型 | 第25-27页 |
| 2.5.1 液压泵的选型 | 第25-26页 |
| 2.5.2 电机的选型 | 第26页 |
| 2.5.3 其他元件的选型 | 第26-27页 |
| 2.6 液压系统的性能验算 | 第27-29页 |
| 2.6.1 液压系统压力损失验算 | 第27-29页 |
| 2.6.2 液压系统发热与温升的验算 | 第29页 |
| 2.7 基于AMESim液压系统建模与仿真 | 第29-33页 |
| 2.7.1 AMESim建模仿真的步骤 | 第29-30页 |
| 2.7.2 静压导轨液压系统模型的搭建 | 第30-31页 |
| 2.7.3 元件参数的设置 | 第31-32页 |
| 2.7.4 运行仿真 | 第32-33页 |
| 2.8 本章小结 | 第33-35页 |
| 第3章 静压导轨油腔的建模及其流场分析 | 第35-48页 |
| 3.1 概述 | 第35页 |
| 3.2 FLUENT软件的求解步骤 | 第35页 |
| 3.3 流体流动的控制方程 | 第35-37页 |
| 3.3.1 质量守恒方程 | 第35-36页 |
| 3.3.2 动量守恒方程 | 第36页 |
| 3.3.3 能量守恒方程 | 第36-37页 |
| 3.4 油腔三维建模及其网格划分 | 第37-39页 |
| 3.4.1 油腔油膜的三维建模 | 第37页 |
| 3.4.2 Gambit简介 | 第37-38页 |
| 3.4.3 油腔油膜的网格划分 | 第38页 |
| 3.4.4 网格边界条件的设置 | 第38-39页 |
| 3.5 导轨油腔的流场分析 | 第39-43页 |
| 3.5.1 基本假设条件 | 第39页 |
| 3.5.2 仿真分析 | 第39-43页 |
| 3.6 油腔油膜压力分布规律研究 | 第43-47页 |
| 3.6.1 最小二乘曲线拟合简介 | 第44-45页 |
| 3.6.2 压力曲线拟合方程的求解 | 第45-47页 |
| 3.6.3 压力曲线拟合方程的验证 | 第47页 |
| 3.7 本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 机床静压导轨油膜厚度控制系统数学模型的建立 | 第48-55页 |
| 4.1 概述 | 第48页 |
| 4.2 动、静导轨间油液作用总力的计算 | 第48-49页 |
| 4.3 油膜厚度控制系统数学模型的建立 | 第49-53页 |
| 4.3.1 导轨流量方程 | 第49-51页 |
| 4.3.2 流量方程线性化 | 第51-52页 |
| 4.3.3 流量方程拉式变换 | 第52页 |
| 4.3.4 动导轨受力方程 | 第52-53页 |
| 4.3.5 受力方程的拉式变换 | 第53页 |
| 4.4 控制系统中参数的选取 | 第53-54页 |
| 4.4.1 压力系数、流量系数数值的计算 | 第53页 |
| 4.4.2 控制模型相关参数的确定 | 第53-54页 |
| 4.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第5章 数控机床静压导轨油膜厚度控制系统性能分析 | 第55-67页 |
| 5.1 控制系统状态方程 | 第55-57页 |
| 5.2 静压导轨油膜厚度控制系统性能分析 | 第57-60页 |
| 5.2.1 控制系统的李雅普诺夫稳定性分析 | 第57-58页 |
| 5.2.2 控制系统能控性分析 | 第58-59页 |
| 5.2.3 控制系统能观性分析 | 第59-60页 |
| 5.3 静压导轨油膜厚度控制系统PID控制器设计 | 第60-63页 |
| 5.3.1 PID控制器原理 | 第60页 |
| 5.3.2 PID控制器仿真的实验设计 | 第60-61页 |
| 5.3.3 PID控制器的系统建模与仿真 | 第61-63页 |
| 5.4 机床静压导轨油膜厚度控制系统优化 | 第63-66页 |
| 5.4.1 油膜厚度控制系统极点配置 | 第63-64页 |
| 5.4.2 机床静压导轨油膜厚度控制系统极点优化后系统状态图 | 第64-65页 |
| 5.4.3 控制系统优化后仿真及结果分析 | 第65-66页 |
| 5.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第6章 实验台的搭建 | 第67-74页 |
| 6.1 引言 | 第67页 |
| 6.2 实验台装置 | 第67-70页 |
| 6.3 实验台装置实物图 | 第70-72页 |
| 6.4 实验台整机性能实验 | 第72-73页 |
| 6.4.1 油温的检测 | 第72页 |
| 6.4.2 压力的检测 | 第72-73页 |
| 6.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 第7章 结论与展望 | 第74-76页 |
| 7.1 本论文完成的工作 | 第74-75页 |
| 7.2 展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第80-81页 |
| 致谢 | 第81页 |
