| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 第1章 绪论 | 第13-18页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第13页 |
| 1.2 课题的研究的现状及发展趋势 | 第13-16页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第14页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3 课题的研究方法和内容 | 第16-17页 |
| 1.3.1 本课题的研究方法 | 第16-17页 |
| 1.3.2 本课题的主要研究内容 | 第17页 |
| 1.4 本章小结 | 第17-18页 |
| 第2章 有限元理论及优化设计方法 | 第18-25页 |
| 2.1 有限元法简介 | 第18-19页 |
| 2.1.1 有限元法的应用分析 | 第18页 |
| 2.1.2 有限元分析的基本步骤 | 第18-19页 |
| 2.2 机床有限元动态分析的原理 | 第19-22页 |
| 2.3 结构优化设计方法及应用 | 第22-24页 |
| 2.3.1 优化设计的概述 | 第22页 |
| 2.3.2 优化设计问题的数学模型 | 第22-23页 |
| 2.3.3 机械结构优化的基本方法 | 第23-24页 |
| 2.4 本章小结 | 第24-25页 |
| 第3章 主轴和主轴箱的工况确定及三维模型的构建 | 第25-31页 |
| 3.1 S Z J Y- 6 数控镗铣床的简介 | 第25页 |
| 3.2 主轴及主轴箱的概述 | 第25-27页 |
| 3.3 主轴和主轴箱的工况的确定 | 第27-28页 |
| 3.3.1 主轴的工况确定 | 第27-28页 |
| 3.3.2 切削力的计算 | 第28页 |
| 3.4 主轴和主轴箱的三维模型的构建 | 第28-30页 |
| 3.4.1 C AT I A软件简介 | 第28-29页 |
| 3.4.2 主轴和主轴箱三维模型的构建 | 第29-30页 |
| 3.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 第4章 主轴的静态和动态分析 | 第31-43页 |
| 4.1 有限元软件的简介 | 第31-34页 |
| 4.1.1 A N S Y S的特点及功能 | 第31-32页 |
| 4.1.2 A N S Y S在结构分析中的基本步骤 | 第32-33页 |
| 4.1.3 网格划分的基本原则 | 第33-34页 |
| 4.2 主轴的静力学分析 | 第34-38页 |
| 4.2.1 静力学分析的基本理论 | 第34页 |
| 4.2.2 主轴的有限元模型的构建 | 第34-35页 |
| 4.2.3 添加约束 | 第35-36页 |
| 4.2.4 主轴的刚度分析 | 第36-38页 |
| 4.2.5 主轴强度分析 | 第38页 |
| 4.3 主轴的模态分析 | 第38-40页 |
| 4.3.1 模态分析的基本理论 | 第38-39页 |
| 4.3.2 模态分析的分析结果 | 第39-40页 |
| 4.4 轴的谐响应分析 | 第40-42页 |
| 4.4.1 谐响应分析的基本理论 | 第41页 |
| 4.4.2 主轴谐响应分析结果 | 第41-42页 |
| 4.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 第5章 主轴箱的静态和动态分析 | 第43-48页 |
| 5.1 主轴箱的有限元模型的构建 | 第43-44页 |
| 5.1.1 主轴箱模型的简化 | 第43页 |
| 5.1.2 主轴箱单元的选取及网格划分 | 第43-44页 |
| 5.2 添加约束 | 第44页 |
| 5.3 主轴箱的静力学分析的结果 | 第44-45页 |
| 5.3.1 主轴箱的刚度的分析 | 第44页 |
| 5.3.2 主轴箱的强度分析 | 第44-45页 |
| 5.4 主轴箱的模态分析 | 第45-46页 |
| 5.5 本章小结 | 第46-48页 |
| 第6章 SZJY-6 数控镗铣床主轴箱的拓扑优化设计 | 第48-58页 |
| 6.1 引言 | 第48页 |
| 6.2 结构拓扑优化 | 第48-51页 |
| 6.2.1 结构拓扑优化的基本理论 | 第48-49页 |
| 6.2.2 拓扑优化原理及方法 | 第49-50页 |
| 6.2.3 拓扑优化的数学模型 | 第50-51页 |
| 6.3 S Z J Y- 6 数控镗铣床的主轴箱的拓扑优化设计 | 第51-53页 |
| 6.3.1 主轴箱的有限元模型的构建 | 第51页 |
| 6.3.2 添加约束 | 第51页 |
| 6.3.3 拓扑优化的设定 | 第51页 |
| 6.3.4 求解 | 第51-53页 |
| 6.4 主轴箱优化前后静力学分析的对比 | 第53-55页 |
| 6.4.1 主轴箱优化前后的刚度对比 | 第53-54页 |
| 6.4.2 主轴优化前后的强度对比 | 第54-55页 |
| 6.5 主轴箱优化前后的前六阶模态对比 | 第55-57页 |
| 6.6 本章小结 | 第57-58页 |
| 总结与展望 | 第58-60页 |
| 总结 | 第58页 |
| 展望 | 第58-60页 |
| 参考文献 | 第60-64页 |
| 致谢 | 第64-65页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第65页 |
