| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 课题研究背景及研究意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 机床热态特性的研究历史 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国内数控机床热特性分析 | 第11-13页 |
| 1.2.3 国外数控机床热特性分析 | 第13页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第13-15页 |
| 1.3.1 龙门加工中心简介 | 第13-14页 |
| 1.3.2 本文研究内容 | 第14-15页 |
| 1.4 课题的研究路线及论文框架 | 第15-16页 |
| 第二章 热变形分析有限元建模方法及传热基础理论 | 第16-23页 |
| 2.1 有限元法 | 第16-17页 |
| 2.1.1 有限元法简介与基本原理 | 第16-17页 |
| 2.2 传热理论 | 第17页 |
| 2.2.1 热传导 | 第17页 |
| 2.2.2 热对流 | 第17页 |
| 2.3 热变形的有限元法 | 第17-20页 |
| 2.3.1 导热微分方程和定解条件 | 第18-19页 |
| 2.3.2 热变形的有限元法 | 第19-20页 |
| 2.4 建立热变形分析有限元模型 | 第20-22页 |
| 2.4.1 实体建模与网格划分 | 第20-21页 |
| 2.4.2 热-结构耦合场 | 第21-22页 |
| 2.5 本章小结 | 第22-23页 |
| 第三章 滚珠丝杠进给系统热变形分析 | 第23-41页 |
| 3.1 滚珠丝杠进给系统的有限元建模 | 第23-24页 |
| 3.2 计算滚珠丝杠进给系统的发热量以及设置边界条件 | 第24-30页 |
| 3.2.1 滚珠丝杠进给系统生热率 | 第25-26页 |
| 3.2.2 滚珠丝杠进给系统各部件热流密度 | 第26-27页 |
| 3.2.3 滚珠丝杠进给系统对流边界条件 | 第27-30页 |
| 3.3 滚珠丝杠进给系统温度场 | 第30-32页 |
| 3.4 滚珠丝杠进给系统热变形分析 | 第32-37页 |
| 3.4.1 滚珠丝杠进给系统载荷分析 | 第32页 |
| 3.4.2 滚珠丝杠进给系统热变形分析 | 第32-36页 |
| 3.4.3 改善滚珠丝杠进给系统热态特性的措施 | 第36-37页 |
| 3.5 滚珠丝杠进给系统结构尺寸优化设计 | 第37-40页 |
| 3.5.1 拓扑优化基本方法及优化流程 | 第37-39页 |
| 3.5.2 滚珠丝杠轴承座优化 | 第39-40页 |
| 3.6 本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章 立柱导轨热特性分析与改进 | 第41-56页 |
| 4.1 立柱导轨的有限元建模 | 第41-43页 |
| 4.2 立柱导轨的热载荷计算 | 第43-47页 |
| 4.2.1 计算导轨的摩擦发热量以及直线电机发热量 | 第43-45页 |
| 4.2.2 冷却水强制对流换热 | 第45-46页 |
| 4.2.3 导轨自然对流换热 | 第46-47页 |
| 4.3 立柱导轨温度场分析结果 | 第47-48页 |
| 4.4 立柱导轨热变形分析 | 第48-51页 |
| 4.4.1 立柱导轨载荷分析 | 第48-49页 |
| 4.4.2 立柱导轨热变形分析结果 | 第49-51页 |
| 4.5 影响立柱导轨热变形的因素 | 第51-55页 |
| 4.5.1 进给速度灵敏度分析结果 | 第51-52页 |
| 4.5.2 冷却水流量灵敏度分析结果 | 第52-53页 |
| 4.5.3 对流换热系数的影响 | 第53-55页 |
| 4.6 本章小结 | 第55-56页 |
| 第五章 实验方案拟定和仿真结果分析 | 第56-66页 |
| 5.1 热平衡理论 | 第56-57页 |
| 5.2 滚珠丝杠进给系统热态特性测试 | 第57-61页 |
| 5.2.1 测试方法及设备 | 第57-58页 |
| 5.2.2 测试方案 | 第58-59页 |
| 5.2.3 测试结果及讨论 | 第59-61页 |
| 5.3 立柱导轨热态特性测试 | 第61-65页 |
| 5.3.1 测试方案 | 第61-62页 |
| 5.3.2 测试结果及讨论 | 第62-65页 |
| 5.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 第六章 总结与展望 | 第66-68页 |
| 6.1 全文总结 | 第66页 |
| 6.2 展望 | 第66-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-71页 |