| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-32页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 滚动轴承基础理论的研究现状 | 第15-18页 |
| 1.3 主轴系统热特性的研究现状 | 第18-24页 |
| 1.3.1 主轴热误差分析 | 第18-20页 |
| 1.3.2 热误差测量方法 | 第20-21页 |
| 1.3.3 热误差建模方法 | 第21-24页 |
| 1.4 主轴系统动态特性的研究现状 | 第24-26页 |
| 1.4.1 主轴系统建模和研究方法 | 第24-26页 |
| 1.4.2 主轴非线性分岔与混沌 | 第26页 |
| 1.5 主轴系统设计方法的研究现状 | 第26-28页 |
| 1.5.1 影响主轴系统性能的参数 | 第27页 |
| 1.5.2 主轴的优化设计方法 | 第27-28页 |
| 1.6 主轴可靠性的研究现状 | 第28-29页 |
| 1.7 论文主要研究内容 | 第29-32页 |
| 第2章 主轴系统中滚动轴承性能参数计算的理论基础 | 第32-48页 |
| 2.1 概述 | 第32页 |
| 2.2 球轴承基本理论 | 第32-40页 |
| 2.2.1 球轴承基本计算 | 第32-33页 |
| 2.2.2 Hertz弹性接触问题 | 第33-36页 |
| 2.2.3 联合载荷下拟静力学分析 | 第36-40页 |
| 2.3 多列组合轴承的载荷分配 | 第40-43页 |
| 2.3.1 DBD组合轴承径向力和轴向力的分配 | 第40-42页 |
| 2.3.2 DB组合轴承径向力和轴向力的分配 | 第42-43页 |
| 2.4 过盈配合引起的轴承沟道直径的变化 | 第43-44页 |
| 2.5 轴承刚度的计算模型 | 第44-45页 |
| 2.6 轴承生热的计算模型 | 第45-47页 |
| 2.7 本章小结 | 第47-48页 |
| 第3章 主轴系统中轴承性能参数的实例分析 | 第48-66页 |
| 3.1 概述 | 第48-49页 |
| 3.2 角接触球轴承的数值计算 | 第49-51页 |
| 3.3 角接触球轴承的拟静力学分析 | 第51-53页 |
| 3.3.1 滚动体接触角的变化规律 | 第51-52页 |
| 3.3.2 滚动体接触力的变化规律 | 第52-53页 |
| 3.3.3 滚动体离心力的变化规律 | 第53页 |
| 3.4 角接触球轴承的组合刚度和生热率分析 | 第53-56页 |
| 3.4.1 转速和预紧力对角接触球轴承组合刚度的影响 | 第54-55页 |
| 3.4.2 转速和预紧力对角接触球轴承生热率的影响 | 第55-56页 |
| 3.5 过盈配合量对轴承刚度和生热率的影响 | 第56-58页 |
| 3.5.1 过盈配合量对轴承刚度的影响 | 第57-58页 |
| 3.5.2 过盈配合量对轴承生热率的影响 | 第58页 |
| 3.6 基于Kriging模型的轴承刚度和生热率灵敏度分析 | 第58-65页 |
| 3.6.1 Kriging方法 | 第59-60页 |
| 3.6.2 刚度和生热率灵敏度计算方法及程序 | 第60-61页 |
| 3.6.3 轴承刚度和生热率灵敏度分析结果 | 第61-65页 |
| 3.7 本章小结 | 第65-66页 |
| 第4章 主轴系统热特性及其可靠性分析 | 第66-94页 |
| 4.1 概述 | 第66-67页 |
| 4.2 主轴系统热-结构耦合模型有限元分析 | 第67-74页 |
| 4.2.1 有限元模型的建立 | 第67-69页 |
| 4.2.2 热边界条件计算 | 第69-71页 |
| 4.2.3 稳态热分析 | 第71-74页 |
| 4.3 基于MCMC和响应面模型的主轴热倾角误差分析 | 第74-82页 |
| 4.3.1 响应面模型 | 第74-75页 |
| 4.3.2 Markov Chain Monte Carlo抽样方法 | 第75-76页 |
| 4.3.3 主轴热倾角误差的数学模型 | 第76-77页 |
| 4.3.4 主轴热倾角的可靠性分析 | 第77-80页 |
| 4.3.5 基于响应面法的可靠性灵敏度分析 | 第80-82页 |
| 4.4 基于小波理论和支持向量机的主轴热误差建模和预测 | 第82-91页 |
| 4.4.1 试验测试 | 第82-83页 |
| 4.4.2 小波多分辨率分析 | 第83-84页 |
| 4.4.3 SVM回归算法 | 第84-86页 |
| 4.4.4 基于WT和SVM的主轴热误差预测模型 | 第86-87页 |
| 4.4.5 主轴热误差建模结果和分析 | 第87-91页 |
| 4.5 本章小结 | 第91-94页 |
| 第5章 主轴系统动力学特性及其可靠性分析 | 第94-118页 |
| 5.1 概述 | 第94-95页 |
| 5.2 主轴-滚动轴承系统动力学模型 | 第95-100页 |
| 5.2.1 滚动轴承力模型 | 第95-97页 |
| 5.2.2 主轴-轴承系统动力学方程及其无量纲化 | 第97-100页 |
| 5.3 数值模拟结果及讨论 | 第100-109页 |
| 5.3.1 非线性动力学特征 | 第100-106页 |
| 5.3.2 参数变化对主轴系统动力学特性的影响 | 第106-109页 |
| 5.4 基于Kriging和Monte Carlo的主轴轴端振动可靠性分析 | 第109-117页 |
| 5.4.1 学习函数和停止学习准则 | 第109页 |
| 5.4.2 Kriging和Monte Carlo法的计算流程 | 第109-111页 |
| 5.4.3 主轴轴端振动幅值的可靠度计算 | 第111-113页 |
| 5.4.4 轴端振动幅值的可靠性灵敏度分析 | 第113-117页 |
| 5.5 本章小结 | 第117-118页 |
| 第6章 主轴系统热-动力学特性优化设计方法 | 第118-130页 |
| 6.1 概述 | 第118页 |
| 6.2 基于粒子群的多目标优化方法 | 第118-120页 |
| 6.2.1 多目标优化问题 | 第118-119页 |
| 6.2.2 PSO算法 | 第119-120页 |
| 6.2.3 多目标PSO算法流程 | 第120页 |
| 6.3 基于Kriging模型和MOPSO算法的主轴系统优化方法 | 第120-128页 |
| 6.3.1 近似模型的建立 | 第121-122页 |
| 6.3.2 设计变量对分析目标的影响分析 | 第122-124页 |
| 6.3.3 主轴系统热-动力学特性优化算法程序 | 第124-126页 |
| 6.3.4 目标函数及优化结果 | 第126-128页 |
| 6.4 本章小结 | 第128-130页 |
| 第7章 结论与展望 | 第130-132页 |
| 7.1 结论 | 第130-131页 |
| 7.2 展望 | 第131-132页 |
| 参考文献 | 第132-144页 |
| 致谢 | 第144-146页 |
| 附录A 攻读博士期间的科研成果、获奖情况及参加的科研项目 | 第146-148页 |
| 附录B 作者简介 | 第148页 |
