| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第16-28页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第16-17页 |
| 1.2 数控机床主轴热监测技术研究现状 | 第17-22页 |
| 1.2.1 主轴热监测传感器优化布置研究 | 第17-19页 |
| 1.2.2 主轴热监测传感器研究 | 第19-20页 |
| 1.2.3 基于热监测的主轴热变形建模研究 | 第20-22页 |
| 1.3 机械结构无线传感监测技术研究 | 第22-26页 |
| 1.4 论文的主要研究内容与框架 | 第26-28页 |
| 2 基于能量及通信可靠性约束的主轴热监测无线传感器优化配置方法研究 | 第28-40页 |
| 2.1 引言 | 第28页 |
| 2.2 适于机床工况约束的主轴热特性监测无线传感器优化配置理论研究 | 第28-35页 |
| 2.2.1 无线传感器优化配置目标 | 第28-29页 |
| 2.2.2 基于互信息量评价的热敏感点选择方法 | 第29-31页 |
| 2.2.3 机床工况条件下无线传感器能耗约束及通信质量评价方法 | 第31-32页 |
| 2.2.4 基于人工鱼群算法的无线传感器最优配置策略研究 | 第32-35页 |
| 2.3 适于机床工况约束的主轴热特性监测无线传感器优化配置实验 | 第35-38页 |
| 2.3.1 无线传感器优化配置实验平台 | 第35-36页 |
| 2.3.2 无线传感器优化配置方法 | 第36页 |
| 2.3.3 无线传感器优化配置理论验证 | 第36-38页 |
| 2.4 本章小结 | 第38-40页 |
| 3 数控机床主轴热监测无线传感器热-电耦合供能方法研究 | 第40-53页 |
| 3.1 引言 | 第40页 |
| 3.2 热发电的基本原理 | 第40-41页 |
| 3.3 基于热网络理论的主轴热-电转换能量输出特性研究 | 第41-46页 |
| 3.3.1 热发电构件结构及其建模研究 | 第42-43页 |
| 3.3.2 主轴机械结构建模研究 | 第43-44页 |
| 3.3.3 热-电转换能量输出特性仿真及分析 | 第44-46页 |
| 3.4 主轴热-电转换能量输出特性实验 | 第46-51页 |
| 3.4.1 实验平台介绍以及参数获得 | 第46-48页 |
| 3.4.2 实验过程 | 第48-49页 |
| 3.4.3 实验结果与讨论 | 第49-51页 |
| 3.5 本章小结 | 第51-53页 |
| 4 基于热电效应的主轴热监测无线传感器自供能构件研究 | 第53-71页 |
| 4.1 引言 | 第53页 |
| 4.2 基于有限元分析的热发电构件散热结构研究 | 第53-57页 |
| 4.2.1 热发电构件散热片基本结构设计 | 第53-54页 |
| 4.2.2 散热结构分析及优化设计 | 第54-57页 |
| 4.3 基于无网格方法的热发电构件导热结构研究 | 第57-66页 |
| 4.3.1 无网格分析方法的基本理论概述 | 第58-59页 |
| 4.3.2 基于无网格方法的导热方程离散化 | 第59-61页 |
| 4.3.3 导热结构分析及优化设计 | 第61-66页 |
| 4.4 热发电构件实验研究 | 第66-69页 |
| 4.4.1 热发电构件散热片实验研究 | 第66-68页 |
| 4.4.2 热发电构件导热片实验研究 | 第68-69页 |
| 4.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 5 基于热发电能量管理的主轴热监测自供能无线传感系统研究 | 第71-89页 |
| 5.1 引言 | 第71页 |
| 5.2 无线传感系统电路拓扑结构及其电源输入特性研究 | 第71-74页 |
| 5.2.1 无线传感系统能量管理电路拓扑结构分析 | 第71-73页 |
| 5.2.2 无线传感系统电源输入特性分析 | 第73-74页 |
| 5.3 主轴热监测无线传感系统供能优化控制策略的研究 | 第74-82页 |
| 5.3.1 基于时间的供能优化控制策略研究 | 第75-78页 |
| 5.3.2 基于时间改进的供能优化控制策略研究 | 第78-82页 |
| 5.4 主轴热监测无线传感系统实验研究 | 第82-87页 |
| 5.4.1 无线传感系统电路设计及其能量采集性能测试 | 第83-85页 |
| 5.4.2 无线传感系统工作性能测试 | 第85-87页 |
| 5.5 本章小结 | 第87-89页 |
| 6 基于耦合自供电无线传感的主轴热监测实验研究 | 第89-107页 |
| 6.1 引言 | 第89页 |
| 6.2 实验平台构建 | 第89-96页 |
| 6.2.1 主轴结构设计 | 第89-90页 |
| 6.2.2 热发电构件设计 | 第90-91页 |
| 6.2.3 无线传感系统控制电路设计 | 第91-94页 |
| 6.2.4 接收端电路设计 | 第94-96页 |
| 6.3 基于自供能无线传感的主轴热特性监测实验 | 第96-103页 |
| 6.3.1 主轴温度的监测 | 第96-100页 |
| 6.3.2 主轴热变形的监测 | 第100-103页 |
| 6.3.3 主轴热变形建模 | 第103页 |
| 6.4 实验结果及其分析 | 第103-105页 |
| 6.5 本章小结 | 第105-107页 |
| 7 总结与展望 | 第107-109页 |
| 7.1 总结 | 第107-108页 |
| 7.2 展望 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-115页 |
| 攻读博士学位期间主要的研究成果及参加的科研项目 | 第115-116页 |
