斜床身车床的导轨尺寸和床身结构优化设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 研究课题概述 | 第10-11页 |
| 1.1.1 课题研究背景 | 第10-11页 |
| 1.1.2 研究课题来源 | 第11页 |
| 1.2 机床研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 国内外机床研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 课题组研究基础与成果 | 第13-14页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第14-16页 |
| 2 理论基础 | 第16-21页 |
| 2.1 有限单元法理论 | 第16-17页 |
| 2.1.1 有限元法基本原理 | 第16页 |
| 2.1.2 有限元法的求解步骤 | 第16-17页 |
| 2.2 结构优化理论基础 | 第17-19页 |
| 2.2.1 拓扑优化原理 | 第17-19页 |
| 2.2.2 尺寸优化设计一般流程 | 第19页 |
| 2.3 交函数数值拟合的最小二乘理论基础 | 第19-20页 |
| 2.3.1 函数数值拟合最小二乘法基本思想 | 第19页 |
| 2.3.2 函数数值拟合最小二乘法基本步骤 | 第19-20页 |
| 2.4 本章小结 | 第20-21页 |
| 3 机床床身导轨结合面尺寸设计方法研究 | 第21-29页 |
| 3.1 床身导轨系统的定义与组成 | 第21页 |
| 3.2 传统床身导轨系统尺寸设计方法 | 第21-23页 |
| 3.3 床身导轨系统性能与尺寸研究 | 第23-25页 |
| 3.4 床身导轨系统尺寸设计方法 | 第25-28页 |
| 3.4.1 床身导轨尺寸的初步确定 | 第25-26页 |
| 3.4.2 床身导轨系统载荷求解与分配 | 第26页 |
| 3.4.3 床身导轨系统个部件性能研究 | 第26页 |
| 3.4.4 床身导轨系统位移求解与叠加 | 第26-28页 |
| 3.4.5 床身导轨系统尺寸优化 | 第28页 |
| 3.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 4 车床床身导轨尺寸设计 | 第29-56页 |
| 4.1 导轨尺寸的初步确定 | 第29-30页 |
| 4.1.1 斜床身车床简介 | 第29-30页 |
| 4.1.2 床身导轨尺寸的初步确定 | 第30页 |
| 4.2 导轨系统模型简化与载荷计算 | 第30-35页 |
| 4.2.1 床身导轨系统模型简化 | 第30-31页 |
| 4.2.2 床身导轨系统载荷求解与分配 | 第31-35页 |
| 4.3 矩形滑动导轨性能分析 | 第35-43页 |
| 4.3.1 矩形滑动导轨法向刚度分析 | 第36-38页 |
| 4.3.2 矩形滑动导轨抗扭刚度分析 | 第38-41页 |
| 4.3.3 矩形滑动导轨受载位移计算 | 第41-43页 |
| 4.4 床鞍性能分析 | 第43-50页 |
| 4.4.1 床鞍性能分析方法 | 第43-45页 |
| 4.4.2 床鞍等效模型受载位移计算 | 第45-49页 |
| 4.4.3 床鞍等效模型的有限元计算 | 第49-50页 |
| 4.5 矩形滑动导轨系统位移叠加 | 第50-53页 |
| 4.5.1 矩形滑动导轨系统位移叠加 | 第50-51页 |
| 4.5.2 导轨系统性能评价参数选取 | 第51页 |
| 4.5.3 导轨系统性能有限元分析 | 第51-53页 |
| 4.6 矩形导轨系统尺寸优化 | 第53-55页 |
| 4.6.1 矩形导轨系统尺寸优化 | 第53-55页 |
| 4.6.2 结论 | 第55页 |
| 4.7 本章小结 | 第55-56页 |
| 5 车床床身结构优化设计 | 第56-73页 |
| 5.1 床身设计指标确定 | 第56-57页 |
| 5.1.1 机床支承件结构设计指标 | 第56-57页 |
| 5.1.2 车床床身设计指标确定 | 第57页 |
| 5.2 基于拓扑优化的床身结构构型设计 | 第57-65页 |
| 5.2.1 床身物理模型建立 | 第57-61页 |
| 5.2.2 床身概念模型设计 | 第61-64页 |
| 5.2.3 床身构型方案设计 | 第64-65页 |
| 5.3 基于最优化理论的床身尺寸设计 | 第65-70页 |
| 5.3.1 床身尺寸优化方法研究 | 第65-66页 |
| 5.3.2 有限元模型函数拟合的误差分析 | 第66-69页 |
| 5.3.3 床身性能与特征尺寸函数拟合与优化 | 第69-70页 |
| 5.4 床身性能分析、评价与对比 | 第70-72页 |
| 5.4.1 床身优化前后静刚度对比 | 第71-72页 |
| 5.4.2 床身优化前后重量对比 | 第72页 |
| 5.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 结论 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-77页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
