| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 引言 | 第12-13页 |
| 1.2 课题来源与背景 | 第13-15页 |
| 1.2.1 课题来源 | 第13页 |
| 1.2.2 课题背景 | 第13-15页 |
| 1.3 本课题国内外研究现状 | 第15-19页 |
| 1.3.1 结构优化技术国内外研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3.2 可靠性工程国内外研究现状 | 第16-19页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第19-22页 |
| 第二章 结构可靠性理论及分析方法 | 第22-38页 |
| 2.1 结构可靠性基本概念 | 第22-24页 |
| 2.2 应力-强度干涉模型及可靠度计算 | 第24-29页 |
| 2.2.1 应力-强度干涉模型 | 第24-26页 |
| 2.2.2 可靠度计算方法 | 第26-29页 |
| 2.3 可靠性分析的基本方法 | 第29-37页 |
| 2.3.1 一次二阶矩法 | 第30-31页 |
| 2.3.2 蒙特卡罗法 | 第31-35页 |
| 2.3.3 响应面法 | 第35-37页 |
| 2.4 小结 | 第37-38页 |
| 第三章 机床主轴部件刚度的有限元分析 | 第38-58页 |
| 3.1 有限元分析的理论基础 | 第38-44页 |
| 3.1.1 弹性力学基本方程 | 第39-41页 |
| 3.1.2 有限元平衡方程 | 第41页 |
| 3.1.3 微小单元的平衡方程和刚度矩阵 | 第41-42页 |
| 3.1.4 六面体单元平衡方程及刚度矩阵 | 第42-43页 |
| 3.1.5 四面体单元平衡方程及刚度矩阵 | 第43-44页 |
| 3.2 主轴部件的有限元分析计算 | 第44-57页 |
| 3.2.1 轴承简化及计算 | 第45-46页 |
| 3.2.2 主轴部件的有限元模型的建立 | 第46-52页 |
| 3.2.3 主轴部件刚度计算与结果分析 | 第52-55页 |
| 3.2.4 有限元分析结果与理论刚度对比 | 第55-57页 |
| 3.3 小结 | 第57-58页 |
| 第四章 机床主轴部件的优化设计 | 第58-68页 |
| 4.1 优化设计方法简介 | 第58-60页 |
| 4.1.1 优化设计的基本概念 | 第58-59页 |
| 4.1.2 优化设计的数学模型 | 第59页 |
| 4.1.3 优化设计方法 | 第59-60页 |
| 4.2 ANSYS Workbench优化设计方法 | 第60-62页 |
| 4.2.1 基本思想 | 第60-61页 |
| 4.2.2 ANSYS Workbench优化设计的一般步骤 | 第61-62页 |
| 4.3 主轴部件的多目标优化 | 第62-66页 |
| 4.3.1 设计变量的选择 | 第62-64页 |
| 4.3.2 目标函数的选取 | 第64页 |
| 4.3.3 状态变量的选取以及约束条件的确定 | 第64-65页 |
| 4.3.4 优化结果 | 第65-66页 |
| 4.4 小结 | 第66-68页 |
| 第五章 机床主轴部件的可靠性分析 | 第68-86页 |
| 5.1 基于Ansys Workbench的可靠性分析 | 第68-71页 |
| 5.1.1 Ansys Workbench可靠性分析简介 | 第68-70页 |
| 5.1.2 可靠性分析的基本步驟 | 第70-71页 |
| 5.2 主要分析参数及其分布的确定 | 第71-74页 |
| 5.2.1 可靠性分析的主要参数 | 第71页 |
| 5.2.2 设计变量的统计处理及计算 | 第71-74页 |
| 5.3 主轴刚度的可靠性分析 | 第74-83页 |
| 5.3.1 随机样本的产生 | 第74-76页 |
| 5.3.2 输入参数响应面模型对输出参数的影响 | 第76-79页 |
| 5.3.3 概率灵敏性及相关系数分析 | 第79-81页 |
| 5.3.4 随机变量样本分布柱状图 | 第81-82页 |
| 5.3.5 可靠性分析计算结果 | 第82-83页 |
| 5.4 小结 | 第83-86页 |
| 第六章 总结和展望 | 第86-88页 |
| 6.1 主要结论 | 第86页 |
| 6.2 展望 | 第86-88页 |
| 致谢 | 第88-90页 |
| 参考文献 | 第90-96页 |
| 附录 硕士期间发表的论文 | 第96页 |
