| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-15页 |
| 1.2.1 深孔加工技术的研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.2 振动钻削的研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.3 机床静动态特性的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.4 结构拓扑优化的研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第15-16页 |
| 2 三坐标振动深孔钻床开发 | 第16-36页 |
| 2.1 BTA深孔钻系统的组成及工作原理 | 第16-17页 |
| 2.2 三坐标振动深孔钻床总体方案设计 | 第17-19页 |
| 2.2.1 深孔钻床总体方案 | 第17-18页 |
| 2.2.2 深孔钻床传动方案 | 第18-19页 |
| 2.3 三坐标振动深孔钻床主传动系统设计 | 第19-22页 |
| 2.3.1 深孔钻床主传动系统 | 第19页 |
| 2.3.2 主传动系统功率设计计算 | 第19-20页 |
| 2.3.3 主传动系统同步带轮的设计计算 | 第20-22页 |
| 2.4 深孔钻床主机及工作台设计 | 第22-24页 |
| 2.4.1 主机立柱设计 | 第22-23页 |
| 2.4.2 主机横梁设计 | 第23页 |
| 2.4.3 工作台设计 | 第23-24页 |
| 2.5 深孔钻削系统主要部件设计 | 第24-32页 |
| 2.5.1 振动箱设计 | 第24-31页 |
| 2.5.2 授油器设计 | 第31-32页 |
| 2.5.3 钻杆支架设计 | 第32页 |
| 2.6 油路系统设计 | 第32-34页 |
| 2.6.1 油路系统总体方案 | 第32-33页 |
| 2.6.2 油压及流量选取 | 第33-34页 |
| 2.7 三坐标振动深孔钻床原型机 | 第34-35页 |
| 2.8 本章小结 | 第35-36页 |
| 3 整机及振动箱静态特性有限元分析 | 第36-58页 |
| 3.1 有限元法理论基础 | 第36-39页 |
| 3.1.1 有限元方法的应用 | 第36页 |
| 3.1.2 有限元法一般求解步骤 | 第36-37页 |
| 3.1.3 ANSYS Workbench软件分析过程 | 第37-39页 |
| 3.2 整机静态特性分析 | 第39-47页 |
| 3.2.1 整机静力分析概述 | 第39页 |
| 3.2.2 整机实体模型 | 第39-40页 |
| 3.2.3 整机有限元建模 | 第40-44页 |
| 3.2.4 整机计算结果分析 | 第44-47页 |
| 3.3 横梁方案对比分析 | 第47-50页 |
| 3.3.1 横梁结构的三种方案 | 第47-48页 |
| 3.3.2 三种横梁结构方案下的静力分析 | 第48-50页 |
| 3.4 振动箱静态特性分析 | 第50-57页 |
| 3.4.1 振动箱静力分析概述 | 第50页 |
| 3.4.2 振动箱实体模型 | 第50-51页 |
| 3.4.3 振动箱有限元建模 | 第51-54页 |
| 3.4.4 振动箱计算结果分析 | 第54-57页 |
| 3.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 4 整机及振动箱动态特性分析 | 第58-66页 |
| 4.1 机床动态特性分析 | 第58-60页 |
| 4.1.1 动态特性分析的意义 | 第58页 |
| 4.1.2 模态分析的理论基础 | 第58-60页 |
| 4.2 深孔钻床整机模态分析 | 第60-63页 |
| 4.2.1 深孔钻床整机模态分析概述 | 第60页 |
| 4.2.2 整机模态分析结果 | 第60-63页 |
| 4.3 振动箱模态分析 | 第63-65页 |
| 4.3.1 振动箱模态分析概述 | 第63页 |
| 4.3.2 振动箱模态分析概述 | 第63-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 5 关键零部件拓扑优化设计 | 第66-76页 |
| 5.1 拓扑优化概述 | 第66-68页 |
| 5.1.1 拓扑优化的发展 | 第66-67页 |
| 5.1.2 拓扑优化方法 | 第67-68页 |
| 5.1.3 拓扑优化目的 | 第68页 |
| 5.2 拓扑优化过程 | 第68-69页 |
| 5.2.1 设置拓扑优化问题 | 第68-69页 |
| 5.2.2 指定要优化和不优化的区域 | 第69页 |
| 5.2.3 定义和控制载荷工况 | 第69页 |
| 5.2.4 定义和控制优化过程 | 第69页 |
| 5.3 立柱拓扑优化结果分析处理 | 第69-72页 |
| 5.3.1 立柱优化结果 | 第69-70页 |
| 5.3.2 立柱模型优化改进 | 第70页 |
| 5.3.3 立柱优化前后对比分析 | 第70-72页 |
| 5.4 横梁拓扑优化结果分析处理 | 第72-75页 |
| 5.4.1 横梁拓扑优化结果 | 第72-73页 |
| 5.4.2 横梁模型优化改进 | 第73页 |
| 5.4.3 横梁优化前后对比分析 | 第73-75页 |
| 5.5 本章小结 | 第75-76页 |
| 6 总结与展望 | 第76-78页 |
| 6.1 总结 | 第76页 |
| 6.2 展望 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 攻读硕士期间发表论文与参与项目 | 第84页 |