| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-8页 |
| 主要符号列表 | 第12-15页 |
| 1 绪论 | 第15-37页 |
| 1.1 引言 | 第15页 |
| 1.2 大型数控成形磨齿机存在的主要技术问题 | 第15-19页 |
| 1.2.1 大型数控成形磨齿机简介 | 第15-18页 |
| 1.2.2 目前大型数控成形磨齿机存在的主要问题及原因分析 | 第18-19页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第19-31页 |
| 1.3.1 机床热变形理论研究现状 | 第19-21页 |
| 1.3.2 成形磨齿齿面误差控制方法研究现状 | 第21-23页 |
| 1.3.3 机床制造几何误差建模研究现状 | 第23-25页 |
| 1.3.4 机床热误差建模研究现状 | 第25-27页 |
| 1.3.5 机床制造几何误差补偿研究现状 | 第27-29页 |
| 1.3.6 机床热误差补偿研究现状 | 第29-31页 |
| 1.4 论文的研究背景和选题意义 | 第31-33页 |
| 1.4.1 论文的研究背景 | 第31-32页 |
| 1.4.2 论文的来源 | 第32页 |
| 1.4.3 论文的选题意义 | 第32-33页 |
| 1.5 论文的主要研究内容 | 第33-35页 |
| 1.6 本章小结 | 第35-37页 |
| 2 大型数控成形磨齿机制造几何误差建模及解耦研究 | 第37-57页 |
| 2.1 引言 | 第37页 |
| 2.2 大型数控成形磨齿机的结构形式 | 第37-39页 |
| 2.3 磨齿机几何误差分析 | 第39-42页 |
| 2.3.1 直线副的几何误差分析 | 第40页 |
| 2.3.2 转动副的几何误差分析 | 第40-41页 |
| 2.3.3 直线轴之间的垂直度误差分析 | 第41-42页 |
| 2.4 磨齿机几何误差建模 | 第42-46页 |
| 2.4.1 齐次坐标变换原理 | 第42-44页 |
| 2.4.2 磨齿机坐标系及其传动链 | 第44-46页 |
| 2.5 磨齿机几何误差模型的建立 | 第46-51页 |
| 2.5.1 理想状态下运动副的齐次坐标变换 | 第46-47页 |
| 2.5.2 含几何误差的运动副齐次坐标变换 | 第47-50页 |
| 2.5.3 磨齿机几何误差建模 | 第50-51页 |
| 2.6 磨齿机几何误差模型的解耦 | 第51-55页 |
| 2.7 本章小结 | 第55-57页 |
| 3 大型数控成形磨齿机综合几何误差对齿面误差的影响 | 第57-73页 |
| 3.1 引言 | 第57页 |
| 3.2 成形磨齿加工基本原理 | 第57-63页 |
| 3.2.1 成形磨齿加工方法 | 第58页 |
| 3.2.2 砂轮与工件的齐次坐标变换 | 第58-59页 |
| 3.2.3 砂轮与工件的空间共轭接触线 | 第59-63页 |
| 3.3 磨齿机综合几何误差与齿面误差关系模型 | 第63-66页 |
| 3.3.1 磨齿机砂轮—工件的相对位置误差模型 | 第63-65页 |
| 3.3.2 包含砂轮—工件位置误差的齿面误差模型 | 第65-66页 |
| 3.4 砂轮—工件位置误差对齿面误差的影响 | 第66-72页 |
| 3.4.1 齿面误差的分析与评价 | 第66-68页 |
| 3.4.2 砂轮—工件位置误差与齿面误差的关联规律 | 第68-72页 |
| 3.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 4 大型数控成形磨齿机热变形数值分析 | 第73-87页 |
| 4.1 引言 | 第73页 |
| 4.2 磨齿机主要热源的分析与计算 | 第73-76页 |
| 4.3 磨齿机热变形数值分析基本理论 | 第76-78页 |
| 4.3.1 磨齿机热传递方式 | 第76页 |
| 4.3.2 磨齿机热边界条件 | 第76-77页 |
| 4.3.3 热变形基本原理 | 第77-78页 |
| 4.4 磨齿机热特性数值分析 | 第78-84页 |
| 4.4.1 磨齿机三维几何建模 | 第79-80页 |
| 4.4.2 磨齿机有限元网格划分 | 第80-82页 |
| 4.4.3 创建热载荷 | 第82页 |
| 4.4.4 创建边界条件 | 第82-83页 |
| 4.4.5 磨齿机稳态热特性数值仿真分析 | 第83-84页 |
| 4.5 磨齿机热变形数值仿真分析 | 第84-85页 |
| 4.6 本章小结 | 第85-87页 |
| 5 大型数控成形磨齿机热误差建模研究 | 第87-105页 |
| 5.1 引言 | 第87页 |
| 5.2 磨齿机温度场的测量及优化 | 第87-99页 |
| 5.2.1 磨齿机温度—位移实验平台的设计 | 第89-93页 |
| 5.2.2 实验方案的设计 | 第93-94页 |
| 5.2.3 温度—位移数据的采集与分析 | 第94-96页 |
| 5.2.4 磨齿机温度测量点的优化 | 第96-99页 |
| 5.3 磨齿机热误差模型的建立 | 第99-102页 |
| 5.3.1 基于多元线性回归—最小二乘法的误差建模方法 | 第99-101页 |
| 5.3.2 磨齿机热误差建模 | 第101-102页 |
| 5.4 磨齿机热误差与齿面误差关系模型的建立 | 第102页 |
| 5.5 本章小结 | 第102-105页 |
| 6 大型数控成形磨齿机几何误差实时补偿实验 | 第105-119页 |
| 6.1 引言 | 第105页 |
| 6.2 误差实时补偿原理 | 第105-108页 |
| 6.2.1 几何误差的实时补偿 | 第106-108页 |
| 6.2.2 热误差的实时补偿 | 第108页 |
| 6.3 误差补偿模块的开发 | 第108-112页 |
| 6.3.1 几何误差补偿模块的开发 | 第109-110页 |
| 6.3.2 热误差补偿模块的开发 | 第110-111页 |
| 6.3.3 HMI与PLC的信息通讯 | 第111-112页 |
| 6.4 磨齿机几何误差与热误差实时补偿实验 | 第112-115页 |
| 6.5 齿面误差检测及分析 | 第115-117页 |
| 6.6 本章小结 | 第117-119页 |
| 7 结论与展望 | 第119-123页 |
| 7.1 全文总结 | 第119-121页 |
| 7.2 主要创新点 | 第121页 |
| 7.3 后续工作展望 | 第121-123页 |
| 致谢 | 第123-125页 |
| 参考文献 | 第125-137页 |
| 附录 | 第137页 |
| A 作者攻读博士期间发表和录用的论文 | 第137页 |
| B 作者攻读博士期间参与的课题研究项目 | 第137页 |
