数控平面磨床的动态特性分析与结构拓扑优化
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 本课题的研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 机床动态特性研究概况 | 第11-14页 |
| 1.2.1 机械结构动态特性的研究方法 | 第11-13页 |
| 1.2.2 机床动态特性的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 机床结构设计方法研究概况 | 第14-17页 |
| 1.3.1 结构优化设计的研究方法 | 第14-15页 |
| 1.3.2 拓扑优化的发展及研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3.3 机床结构优化设计的研究现状 | 第17页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第17-20页 |
| 1.4.1 研究的对象 | 第17-18页 |
| 1.4.2 研究的主要内容 | 第18-20页 |
| 第2章 动态特性分析与结构优化设计方法 | 第20-34页 |
| 2.1 动态特性及模态分析理论 | 第20-21页 |
| 2.1.1 机床动态特性的基本概念 | 第20页 |
| 2.1.2 模态分析理论 | 第20-21页 |
| 2.2 试验模态分析方法 | 第21-25页 |
| 2.2.1 试验模态分析理论 | 第22-23页 |
| 2.2.2 试验模态分析系统及分析步骤 | 第23页 |
| 2.2.3 传递函数的计算 | 第23-24页 |
| 2.2.4 参数识别 | 第24-25页 |
| 2.3 有限元结构动力学分析 | 第25-26页 |
| 2.4 结构优化设计理论与方法 | 第26-33页 |
| 2.4.1 结构优化设计理论 | 第26-27页 |
| 2.4.2 连续体结构拓扑优化方法 | 第27-29页 |
| 2.4.3 结构拓扑优化算法 | 第29-31页 |
| 2.4.4 OptiStruct简介 | 第31-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 磨床整机的动态特性分析与实验研究 | 第34-50页 |
| 3.1 数控卧轴矩台平面磨床的基本结构 | 第34-35页 |
| 3.2 磨床整机三维CAD模型的建立 | 第35-36页 |
| 3.3 结合面的分析 | 第36-40页 |
| 3.3.1 结合面简介 | 第36页 |
| 3.3.2 结合部的等效动力学模型 | 第36-37页 |
| 3.3.3 磨床主要结合面参数的确定 | 第37-40页 |
| 3.4 磨床整机有限元模型的建立 | 第40-42页 |
| 3.4.1 动力学建模方法简介 | 第40-41页 |
| 3.4.2 磨床整机的有限元模型 | 第41-42页 |
| 3.5 磨床整机的有限元模态分析 | 第42-45页 |
| 3.6 磨床的试验模态分析 | 第45-49页 |
| 3.6.1 试验系统及试验方案 | 第46-48页 |
| 3.6.2 试验模态分析 | 第48-49页 |
| 3.7 本章小结 | 第49-50页 |
| 第4章 磨床主要零部件有限元分析及优化 | 第50-69页 |
| 4.1 磨床立柱结构的静动态特性分析 | 第50-59页 |
| 4.1.1 立柱结构的静力学分析 | 第50-52页 |
| 4.1.2 立柱结构的动态特性分析 | 第52-54页 |
| 4.1.3 基于SIMP方法的拓扑优化数学模型 | 第54-57页 |
| 4.1.4 立柱拓扑优化的基本思想 | 第57-58页 |
| 4.1.5 立柱拓扑优化结果 | 第58-59页 |
| 4.3 立柱的改进模型及分析 | 第59-64页 |
| 4.3.1 立柱改进前后的筋板结构模型 | 第59-60页 |
| 4.3.2 新立柱结构的静力学分析 | 第60-61页 |
| 4.3.3 新立柱结构的动态特性分析 | 第61-62页 |
| 4.3.4 立柱优化前后静态特性对比 | 第62-63页 |
| 4.3.5 立柱优化前后动态特性对比 | 第63-64页 |
| 4.4 立柱优化前后整机的动态特性对比 | 第64-67页 |
| 4.4.1 立柱优化后的整机模态分析 | 第64-67页 |
| 4.4.2 立柱优化前后整机动态特性对比 | 第67页 |
| 4.5 本章小结 | 第67-69页 |
| 第5章 论文总结与展望 | 第69-71页 |
| 5.1 论文总结 | 第69-70页 |
| 5.2 展望 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
| 在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第75页 |
