| 摘要 | 第5-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 符号说明表 | 第15-19页 |
| 第一章 绪论 | 第19-33页 |
| 1.1 课题研究背景与来源 | 第19-21页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第21-29页 |
| 1.2.1 锻造成形过程建模仿真 | 第21-23页 |
| 1.2.2 并联机构全局运动学性能评价 | 第23-24页 |
| 1.2.3 并联机构力承载性能描述与评价 | 第24-25页 |
| 1.2.4 并联机构静刚度性能分析与评价 | 第25-28页 |
| 1.2.5 研究现状总结 | 第28-29页 |
| 1.3 论文的研究目标和主要研究内容 | 第29-33页 |
| 1.3.1 研究目标 | 第29-30页 |
| 1.3.2 本文的研究内容与结构 | 第30-33页 |
| 第二章 典型锻造工艺的工况行为特征与规律分析 | 第33-55页 |
| 2.1 大型锻件锻造工艺系统 | 第33-37页 |
| 2.1.1 大型锻造操作装备 | 第34-35页 |
| 2.1.2 大型自由锻造压力机 | 第35页 |
| 2.1.3 大型锻件典型锻造工艺过程 | 第35-37页 |
| 2.2 考虑装备操作约束的锻造成形过程有限元建模 | 第37-45页 |
| 2.2.1 刚粘塑性有限元分析 | 第37-40页 |
| 2.2.2 塑性成形中的热力耦合分析 | 第40-42页 |
| 2.2.3 考虑操作装备约束的刚粘塑性有限元模型 | 第42-45页 |
| 2.3 锻造工艺参数对锻造操作装备受载的影响分析 | 第45-50页 |
| 2.3.1 压机下压曲线对锻造操作装备受载的影响分析 | 第45-47页 |
| 2.3.2 操作机末端柔顺策略对锻造操作机受载的影响分析 | 第47-50页 |
| 2.4 锻造过程中的工况特征与载荷规律 | 第50-52页 |
| 2.4.1 锻造过程中操作机夹钳受载特征规律分析 | 第50-51页 |
| 2.4.2 锻造系统阻抗模型 | 第51-52页 |
| 2.5 锻造工况模拟要求 | 第52-53页 |
| 2.6 本章小结 | 第53-55页 |
| 第三章 基于全局运动学性能评价体系的锻造工况模拟装备构型设计 | 第55-83页 |
| 3.1 锻造工况模拟器概念设计 | 第55-57页 |
| 3.1.1 设计原理 | 第55-56页 |
| 3.1.2 结构设计 | 第56-57页 |
| 3.2 锻造工况模拟器运动学分析 | 第57-61页 |
| 3.2.1 坐标系建立与位姿描述 | 第57-58页 |
| 3.2.2 运动学正解与逆解模型 | 第58-59页 |
| 3.2.3 速度模型与奇异分析 | 第59-61页 |
| 3.3 全局运动学性能评价体系 | 第61-74页 |
| 3.3.1 速度雅可比矩阵与操作度椭球 | 第62-63页 |
| 3.3.2 基于雅可比矩阵的运动学评价指标 | 第63-68页 |
| 3.3.3 评价指标的全局评价向量 | 第68-72页 |
| 3.3.4 全局运动学性能评价体系 | 第72-74页 |
| 3.4 基于全局运动学评价体系的构型优化设计 | 第74-81页 |
| 3.4.1 工作空间与设计变量 | 第75-76页 |
| 3.4.2 基于全局条件数与全局评价向量的灵巧度优化设计 | 第76-79页 |
| 3.4.3 基于全局运动学性能综合指数的构型优化域 | 第79-81页 |
| 3.5 本章小结 | 第81-83页 |
| 第四章 基于全载荷静力学评价体系的力承载性能优化设计 | 第83-111页 |
| 4.1 锻造工况模拟器静力学模型 | 第83-87页 |
| 4.1.1 考虑驱动力的刚体静力学模型 | 第83-84页 |
| 4.1.2 考虑广义内部载荷的刚体静力学模型 | 第84-87页 |
| 4.2 全载荷静力学性能评价指标体系 | 第87-96页 |
| 4.2.1 力雅可比矩阵与全载荷力雅可比矩阵 | 第87-88页 |
| 4.2.2 基于力雅可比矩阵的静力学评价指标 | 第88-93页 |
| 4.2.3 基于全载荷力雅可比矩阵的静力学评价指标 | 第93-95页 |
| 4.2.4 全载荷静力学性能评价体系 | 第95-96页 |
| 4.3 基于全载荷静力学性能评价指标体系的静力学分析与优化 | 第96-110页 |
| 4.3.1 FORGE机构全局力传递性能分析 | 第96-102页 |
| 4.3.2 基于内力承载指标的并联机构内载荷承载性能分析 | 第102-108页 |
| 4.3.3 基于全载荷静力学评价体系的力承载能力优化设计 | 第108-110页 |
| 4.4 本章小结 | 第110-111页 |
| 第五章 基于能量分布的锻造工况模拟装置刚度评价与匹配 | 第111-141页 |
| 5.1 锻造模拟器刚度建模 | 第111-119页 |
| 5.1.1 驱动刚度建模 | 第111-113页 |
| 5.1.2 结构刚度建模 | 第113-118页 |
| 5.1.3 基于刚度叠加原理的末端刚度建模 | 第118-119页 |
| 5.2 基于能量分布与刚度矩阵的全局刚度性能评价体系 | 第119-124页 |
| 5.2.1 基于末端刚度矩阵的末端刚度评价指标 | 第119-121页 |
| 5.2.2 基于系统弹性势能的内部刚度分布评价指标 | 第121-123页 |
| 5.2.3 全局刚度性能评价体系 | 第123-124页 |
| 5.3 考虑全局运动学、静力学性能的刚度匹配与协调设计 | 第124-139页 |
| 5.3.1 基于全局刚度性能评价体系的刚度匹配设计准则与方法 | 第124-128页 |
| 5.3.2 基于势能均布原则与刚度评价体系的系统刚度优化 | 第128-135页 |
| 5.3.3 全局运动学、静力学、静刚度性能的多目标协调优化 | 第135-137页 |
| 5.3.4 FORGE机构系统几何/物理参数设计 | 第137-139页 |
| 5.4 本章小结 | 第139-141页 |
| 第六章 锻造工况模拟实验平台与应用 | 第141-163页 |
| 6.1 锻造工况模拟实验平台 | 第141-146页 |
| 6.1.1 锻造操作机实验样机 | 第142页 |
| 6.1.2 锻造工况模拟器样机 | 第142-145页 |
| 6.1.3 六维大力传感器 | 第145页 |
| 6.1.4 基于组态技术的实验平台监控系统 | 第145-146页 |
| 6.2 锻造操作机顺应性实验与分析 | 第146-160页 |
| 6.2.1 被动顺应系统标定实验 | 第146-150页 |
| 6.2.2 典型锻造工艺模拟实验 | 第150-154页 |
| 6.2.3 快锻工艺模拟实验 | 第154-157页 |
| 6.2.4 剁断工艺模拟实验 | 第157-160页 |
| 6.3 锻造操作机顺应策略研究 | 第160-161页 |
| 6.3.1 自由顺应策略分析 | 第160页 |
| 6.3.2 主被动顺应策略分析 | 第160页 |
| 6.3.3 锻造操作机顺应策略建议 | 第160-161页 |
| 6.4 本章小结 | 第161-163页 |
| 第七章 总结与展望 | 第163-167页 |
| 7.1 论文主要工作及重要结论 | 第163-164页 |
| 7.2 主要创新点 | 第164-165页 |
| 7.3 进一步研究展望 | 第165-167页 |
| 参考文献 | 第167-173页 |
| 致谢 | 第173-175页 |
| 攻读博士学位期间发表论文、专利及参与科研课题情况 | 第175-176页 |
