| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-9页 |
| 1 绪论 | 第9-27页 |
| ·论文选题背景 | 第9-14页 |
| ·制造业能耗巨大 | 第9-12页 |
| ·机床节能潜力可观 | 第12-14页 |
| ·国内外研究现状分析 | 第14-23页 |
| ·机械加工系统的绿色制造研究现状 | 第14-18页 |
| ·机床节能技术的研究现状 | 第18-20页 |
| ·机床能耗特性的研究现状 | 第20-22页 |
| ·研究现状总结 | 第22-23页 |
| ·论文研究目的意义及项目来源 | 第23-24页 |
| ·论文研究的目的和意义 | 第23-24页 |
| ·论文项目来源 | 第24页 |
| ·论文研究内容的体系结构 | 第24-27页 |
| 2 数控机床多源能耗特性 | 第27-43页 |
| ·引言 | 第27页 |
| ·数控机床工作原理与能耗概况 | 第27-31页 |
| ·数控机床工作原理 | 第27-29页 |
| ·数控机床能耗概况 | 第29-31页 |
| ·数控机床能耗形式及其特点 | 第31-35页 |
| ·电机损耗 | 第32-33页 |
| ·机械损耗 | 第33-34页 |
| ·液压系统损失 | 第34-35页 |
| ·数控机床多源能耗的系统分析 | 第35-36页 |
| ·数控机床多源能耗的统一模型 | 第36-40页 |
| ·负载相对无关的能耗子系统能耗模型 | 第36页 |
| ·负载直接相关的能耗子系统模型 | 第36-39页 |
| ·机床能耗的集成模型 | 第39-40页 |
| ·实验研究 | 第40-42页 |
| ·实验方案介绍 | 第40-41页 |
| ·机床能耗状态与能耗特性分析 | 第41-42页 |
| ·本章小结 | 第42-43页 |
| 3 数控机床主传动系统能耗特性 | 第43-63页 |
| ·引言 | 第43页 |
| ·数控机床主传动系统基本结构 | 第43-44页 |
| ·数控机床主传动功率平衡方程 | 第44-46页 |
| ·数控机床空载能量模型 | 第46-51页 |
| ·空载功率变化特性 | 第48-50页 |
| ·空载电流的变化特性 | 第50页 |
| ·功率因数变化特性 | 第50-51页 |
| ·数控机床附加载荷损耗特性 | 第51-53页 |
| ·附加载荷损耗、附加载荷损耗系数与切削功率的关系 | 第52页 |
| ·附加载荷损耗、附加载荷损耗系数与切削扭矩/转速的关系 | 第52-53页 |
| ·实验研究 | 第53-61页 |
| ·主传动空载实验 | 第53-55页 |
| ·主传动附加载荷损耗实验 | 第55-61页 |
| ·本章小结 | 第61-63页 |
| 4 数控机床进给系统能耗特性 | 第63-81页 |
| ·引言 | 第63页 |
| ·数控机床进给系统基本结构 | 第63-64页 |
| ·进给系统的能量模型 | 第64-70页 |
| ·伺服电机的功率模型 | 第65-67页 |
| ·机械传动系统的功率模型 | 第67-69页 |
| ·进给系统总体功率模型 | 第69-70页 |
| ·进给系统空载功率特性 | 第70-72页 |
| ·进给系统空载电流与伺服电机角速度的关系 | 第70-71页 |
| ·进给系统空载功率与伺服电机角速度的关系 | 第71页 |
| ·进给系统空载功率与负载工件质量的关系 | 第71页 |
| ·进给系统空载功率与丝杠螺距的关系 | 第71-72页 |
| ·仿真分析及实验研究 | 第72-79页 |
| ·仿真分析 | 第72-76页 |
| ·数控铣床空载能耗实验 | 第76-78页 |
| ·数控车床空载能耗实验 | 第78-79页 |
| ·本章小结 | 第79-81页 |
| 5 数控机床能耗状态在线监视 | 第81-101页 |
| ·引言 | 第81-82页 |
| ·数控机床能耗状态在线监视模型 | 第82-85页 |
| ·数控机床切削能耗的在线估计 | 第85-88页 |
| ·功率信号的滤波处理 | 第85-86页 |
| ·机床运行状态在线判别 | 第86-87页 |
| ·机床切削功率在线估计 | 第87-88页 |
| ·数控机床附加载荷系数的离线辨识 | 第88-89页 |
| ·能耗状态监视系统实现 | 第89-93页 |
| ·系统功能 | 第89页 |
| ·系统结构 | 第89-90页 |
| ·关键技术及其实现 | 第90-93页 |
| ·应用案例 | 第93-99页 |
| ·实验设备以及测量装置介绍 | 第94-95页 |
| ·实验参数设计 | 第95页 |
| ·切削功率估计与实验结果 | 第95-97页 |
| ·机床能耗估计 | 第97-99页 |
| ·机械加工节能探讨 | 第99-100页 |
| ·本章小结 | 第100-101页 |
| 6 结论 | 第101-103页 |
| ·结论 | 第101页 |
| ·研究不足与展望 | 第101-103页 |
| 致谢 | 第103-105页 |
| 参考文献 | 第105-117页 |
| 附录 | 第117页 |
| A. 攻读博士学位期间发表的论文 | 第117页 |
| B. 攻读博士学位期间从事的主要科研工作 | 第117页 |
| C. 发明专利 | 第117页 |