La6150型数控车床主轴箱特性分析及优化
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 课题研究的背景 | 第12-14页 |
| 1.2 机床结构特性研究的国内外概况 | 第14-21页 |
| 1.2.1 机床静、动态特性研究情况 | 第14-17页 |
| 1.2.2 机床热态特性研究情况 | 第17-18页 |
| 1.2.3 有限元法及其在机床结构分析中的应用 | 第18-20页 |
| 1.2.4 优化设计理论及其在机床设计中的应用 | 第20-21页 |
| 1.3 研究意义 | 第21-22页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第22-24页 |
| 第二章 结构分析的相关基本理论 | 第24-36页 |
| 2.1 引言 | 第24页 |
| 2.2 弹性静力学基本方程 | 第24-26页 |
| 2.3 传热理论基础 | 第26-29页 |
| 2.3.1 热传导理论基础 | 第27-28页 |
| 2.3.2 对流传热理论基础 | 第28-29页 |
| 2.4 热弹性力学理论基础 | 第29-30页 |
| 2.5 弹性力学静态有限元法分析理论 | 第30-32页 |
| 2.6 动力学问题的有限单元法理论 | 第32-33页 |
| 2.7 结构参数优化的基本原理 | 第33-34页 |
| 2.8 本章小结 | 第34-36页 |
| 第三章 主轴箱静态分析 | 第36-50页 |
| 3.1 引言 | 第36页 |
| 3.2 主要技术指标 | 第36页 |
| 3.3 主轴箱受力计算 | 第36-42页 |
| 3.4 主轴箱的静态有限元分析 | 第42-48页 |
| 3.4.1 主轴箱结构的三维建模 | 第42-43页 |
| 3.4.2 模型的简化 | 第43-44页 |
| 3.4.3 定义材料属性 | 第44页 |
| 3.4.4 单元的选择 | 第44-45页 |
| 3.4.5 网格划分和边界条件 | 第45页 |
| 3.4.6 计算结果和分析 | 第45-48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-50页 |
| 第四章 主轴箱稳态热—结构耦合分析 | 第50-58页 |
| 4.1 引言 | 第50页 |
| 4.2 主轴箱热参数的计算 | 第50-55页 |
| 4.2.1 壁面传热系数的计算 | 第50-51页 |
| 4.2.2 轴承发热量的计算 | 第51-55页 |
| 4.3 改善热特性的措施 | 第55-56页 |
| 4.4 本章小结 | 第56-58页 |
| 第五章 主轴箱模态分析 | 第58-68页 |
| 5.1 引言 | 第58页 |
| 5.2 模态分析理论 | 第58-60页 |
| 5.3 刚度、质量对固有频率的影响 | 第60-61页 |
| 5.4 模态分析的有限元法 | 第61-62页 |
| 5.4.1 模态分析理论的使用条件 | 第61页 |
| 5.4.2 模态分析的实现步骤 | 第61-62页 |
| 5.5 主轴箱的模态分析 | 第62-65页 |
| 5.5.1 箱体物理模型的建立及简化 | 第62页 |
| 5.5.2 网格的划分 | 第62页 |
| 5.5.3 施加约束 | 第62页 |
| 5.5.4 计算结果与分析 | 第62-65页 |
| 5.6 本章小结 | 第65-68页 |
| 第六章 基于响应面法的主轴箱多目标优化 | 第68-84页 |
| 6.1 引言 | 第68页 |
| 6.2 试验设计简介 | 第68-69页 |
| 6.3 主轴箱优化设计流程 | 第69页 |
| 6.4 建立响应面模型 | 第69-74页 |
| 6.4.1 确定设计变量 | 第69-70页 |
| 6.4.2 响应面模型 | 第70-72页 |
| 6.4.3 拉丁超立方试验设计 | 第72-73页 |
| 6.4.4 回归分析 | 第73-74页 |
| 6.5 Workbench中各种优化方法的比较 | 第74页 |
| 6.6 基于遗传算法的多目标优化 | 第74-83页 |
| 6.6.1 确定主轴箱的优化三要素 | 第75-76页 |
| 6.6.2 多目标优化问题 | 第76页 |
| 6.6.3 多目标遗传算法 | 第76页 |
| 6.6.4 优化结果及分析 | 第76-83页 |
| 6.7 本章小结 | 第83-84页 |
| 第七章 总结与展望 | 第84-86页 |
| 7.1 总结 | 第84页 |
| 7.2 展望 | 第84-86页 |
| 致谢 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-92页 |
| 附录 攻读硕士期间发表的学术论文 | 第92页 |
