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SZJY-6数控镗铣床关键件的特性分析及拓扑优化设计

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

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