面向重载数控车床的主轴箱结构优化
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 图表清单 | 第8-10页 |
| 注释表 | 第10-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 结构优化设计及其在工程中的应用 | 第12-13页 |
| 1.3 结构优化设计的方法及发展现状 | 第13-17页 |
| 1.3.1 结构优化设计方法 | 第13-15页 |
| 1.3.2 拓扑优化设计的方法及研究现状 | 第15-17页 |
| 1.4 课题研究内容 | 第17-19页 |
| 第二章 主轴箱模态测试试验与仿真验证 | 第19-28页 |
| 2.1 模态分析理论基础 | 第19-20页 |
| 2.1.1 模态分析的定义 | 第19-20页 |
| 2.1.2 试验模态分析的工程应用 | 第20页 |
| 2.2 仿真模态分析 | 第20-23页 |
| 2.2.1 网格划分 | 第21-22页 |
| 2.2.2 施加约束 | 第22页 |
| 2.2.3 求解分析 | 第22-23页 |
| 2.3 模态测试试验 | 第23-27页 |
| 2.3.1 实验方法及设备 | 第23-24页 |
| 2.3.2 实验步骤 | 第24-26页 |
| 2.3.3 实验结果对比 | 第26-27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 仿真静力分析和模态分析 | 第28-41页 |
| 3.1 仿真静力分析 | 第28-36页 |
| 3.1.1 切削力的计算 | 第28-30页 |
| 3.1.2 主轴箱上的载荷 | 第30-32页 |
| 3.1.3 刚度分析 | 第32-35页 |
| 3.1.4 强度分析 | 第35-36页 |
| 3.1.5 静力分析总结 | 第36页 |
| 3.2 模态仿真分析 | 第36-39页 |
| 3.2.1 施加约束 | 第36-37页 |
| 3.2.2 求解分析 | 第37-39页 |
| 3.2.3 模态仿真分析小结 | 第39页 |
| 3.3 本章总结 | 第39-41页 |
| 第四章 N-099 型主轴箱结构拓扑优化 | 第41-51页 |
| 4.1 优化设计理论基础 | 第41-43页 |
| 4.1.1 工程最优化问题的数学表达 | 第41页 |
| 4.1.2 最优化问题的分类 | 第41-42页 |
| 4.1.3 机械优化设计问题的设计方法 | 第42页 |
| 4.1.4 机械优化设计的算法 | 第42页 |
| 4.1.5 课题寻优策略 | 第42-43页 |
| 4.2 主轴箱的拓扑优化 | 第43-50页 |
| 4.2.1 拓扑优化的材料模式 | 第44页 |
| 4.2.2 制造工艺约束 | 第44-45页 |
| 4.2.3 响应选择 | 第45-46页 |
| 4.2.4 拓扑优化过程 | 第46-50页 |
| 4.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 第五章 优化后主轴箱结构的验证 | 第51-57页 |
| 5.1 优化后主轴箱静力分析 | 第51-53页 |
| 5.1.1 静力分析设置 | 第51页 |
| 5.1.2 变形情况 | 第51-53页 |
| 5.1.3 应力情况 | 第53页 |
| 5.1.4 优化后主轴箱静力分析小结 | 第53页 |
| 5.2 优化后主轴箱模态分析 | 第53-56页 |
| 5.2.1 模态分析 | 第53-56页 |
| 5.2.2 优化后主轴箱模态分析小结 | 第56页 |
| 5.3 本章小结 | 第56-57页 |
| 第六章 总结与展望 | 第57-59页 |
| 6.1 总结 | 第57页 |
| 6.2 展望 | 第57-59页 |
| 参考文献 | 第59-63页 |
| 致谢 | 第63-64页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第64页 |
