一、基于动力学特征的车铣机床横梁的优化设计（论文文献综述）
赖章鹏[1]（2021）在《柔性钻削加工机床的结构优化设计及动态特性分析》文中指出钻削加工是生产过程中广泛使用的生产工艺,随着制造技术的迅速发展,各类新型钻削加工设备也不断涌现,但通过研究现状分析及市场调研,发现目前在一些行业领域用于多品种变批量生产的钻削加工设备仍存在生产效率低、精度差、成本高等问题。本文针对纺织设备圆筒针织机核心部件针盘的加工要求,开发一款具有生产效率高、结构刚度好的柔性钻削加工机床。利用SOLIDWORKS建立其三维模型,通过ANSYS Workbench软件对机床进行静力学和动力学分析,并对其机床整机进行多目标优化,通过模态实验验证仿真分析的可靠性。主要研究内容如下:第一,根据零件加工需求初步确定柔性钻削加工机床的总体布局方案;通过对钻削参数的计算,确定机床的钻削动力头设计方案;对机床钻削动力头及关键部件进行详细结构设计,并采用SOLIDWORKS软件建立整机的三维结构模型。第二,运用ANSYS Workbench建立柔性钻削加工机床整机有限元模型,根据实际工况施加边界载荷条件,对整机进行相应的静动力学特性分析,由静力学分析可以得到整机最大位移量为177.21μm,最大应力为17.635MPa;通过模态分析得到其主要振型及前六阶固有频率,并结合谐响应分析得到一阶固有频率易引起机床共振,通过分析得到机床整机在加工工况时的静动刚度变化情况,并寻找其薄弱环节和可优化空间。第三,在ANSYS Workbench软件中通过拓扑优化对底座进行轻量化设计,得到了底座材料的伪密度分布图,通过最优材料分布对底座进行优化改进,实现轻量化设计,采用响应面尺寸优化方法对整机结构进一步优化设计,根据多目标遗传算法建立数学模型,找到最优的设计方案。优化结果表明:优化后整机的质量减少7.2%,最大变形量减小了23.1%,一阶固有频率增加33.6%,实现了整机优化的预期目标。第四,采用模态实验方法,利用LMS设备对柔性钻削加工机床整机进行动态测试实验,与有限元静动态特性分析结果做对比,以此来验证有限元分析的精确性和优化的可靠性。结果表明,实验所得龙门架及底座的固有频率与模态分析结果基本吻合,验证了有限元模型的可靠性及有限元分析结果的合理性。
程一夫[2]（2020）在《陶瓷球研磨机床静动态特性分析及关键部件结构优化》文中研究说明随着现代社会的发展,陶瓷材料由于其具有密度低、硬度高、耐热性,耐腐蚀性等特点,在航天,机械,化学等各个领域都有着广泛的应用。氮化硅即Si3N4陶瓷材料被用来生产陶瓷球轴承中的陶瓷球,生产高精度的陶瓷球需要较高加工精度和良好加工性能的陶瓷球研磨机床。为了生产出满足条件的陶瓷球研磨机床,需要对陶瓷球研磨机床进行结构分析和优化。本文分析对象是陶瓷球研磨机床,对其关键部件及整机进行静动态特性分析,根据静动态特性分析的结果确定横梁和床身为优化对象,对横梁和床身进行结构优化,比较优化前后的横梁和床身的静动态特性和质量。本文研究内容如下:（1）建立陶瓷球研磨机床关键部件及整机的三维实体模型,对三维实体模型按一定规则进行简化处理,把简化处理后的三维模型导入到ANSY Workbench软件中,对陶瓷球研磨机床关键部件及整机模型进行材料添加和网格划分。完成机床关键部件及整机的有限元模型建立。（2）对陶瓷球研磨机床关键部件和整机进行静动态特性分析,在分析前做好准备工作,确定关键部件和整机受到的压力载荷,在整机分析过程中进行接触面处理,对关键部件和整机施加约束条件。静动态特性分析结果包括关键部件和整机的变形和应力云图,对应的前六阶模态阵型图和前六阶固有频率,对应的最大变形点处频响曲线。由分析结果得出关键部件和整机结构中需要加强的部分,可以确定横梁和床身为优化对象。（3）采用正交实验设计与多目标模糊优化方法对横梁进行尺寸优化,优化后横梁的静动态特性提高。采用基于ANSYSWorkbench的优化设计模块分别对机床横梁和床身进行结构拓扑优化。优化后的横梁与床身静动态特性提高,质量减少。由此得出,通过对陶瓷球研磨机床的静动态特性分析和结构优化,机床的加工精度和性能提高,机床实现轻量化,为陶瓷球研磨机床在实践中的应用提供了理论依据。
高级[3]（2019）在《BFPC填充结构桥式龙门加工中心横梁优化设计及其性能分析》文中进行了进一步梳理随着现代科技不断进步,机床制造业不断沿着高速度、高精密、高自动化的方向发展,因此提高机床的静、动、热态性能及轻质性显得尤为重要。横梁是机床结构中极其重要的承载基础件,其静、动、热态性能和轻质性直接影响机床加工质量,同时也是具有减重潜力的关键件。而玄武岩纤维树脂混凝土（Basalt Fiber Polymer Concrete,简称BFPC）具有高比强度、高比刚度、高阻尼、线膨胀系数小、和易性好、热稳定性以及减振性好的特点,因此本文依托国家自然科学基金项目——“玄武岩纤维树脂混凝土机床基础件设计理论与关键技术研究”（51375219）,以某桥式龙门加工中心横梁为原型提出一种BFPC填充结构横梁的新构型,并对其进行结构设计、优化及静、动、热态性能分析,主要研究内容如下:（1）选取某型桥式龙门加工中心横梁作为研究原型,首先简介桥式龙门加工中心结构及基本技术参数;其次对原型横梁进行典型工况下的受力分析;最后对横梁进行静态性能、模态以及谐响应分析,为BFPC填充结构桥式龙门加工中心横梁的设计提供依据。（2）首先根据等刚度理论和轻质性原则设计BFPC填充结构横梁。其次以BFPC填充结构横梁外壳厚度t1和t2作为设计变量,以其前三阶模态固有频率最高、导轨中心在x、y、z方向的响应幅值最小及质量最小为目标函数,以其最大静应力、最大静变形大于原型横梁为约束条件进行参数优化设计。最后,对优化后BFPC填充结构横梁进行静、动态仿真分析,并与原型横梁的仿真结果进行分析对比,证明优化设计的BFPC填充结构横梁对提高横梁乃至整机静、动态性能方面的有效性。（3）根据相似理论以1:2.5比例制造BFPC填充结构横梁相似比模型,并进行自由模态实验测试及仿真研究,将结果进行对比分析,一方面验证仿真分析方法研究BFPC填充结构横梁动态性能的可行性,另一方面进一步证明BFPC填充结构横梁对提高横梁乃至整机动态性能方面的有效性。（4）分析计算桥式龙门加工中心典型工况下对横梁热性能影响的热源发热量、热通量及对流换热系数,通过仿真分析方法研究原型横梁和BFPC填充结构横梁温度场及其在热-压力耦合作用下热应力和热变形。并对比分析仿真结果,以期证明BFPC填充结构横梁在提高横梁乃至整机热态性能方面的有效性。通过本文的研究,证明经过合理设计的BFPC填充结构横梁可以提升机床横梁乃至整机的静态、动态、热态、热-力耦合及轻质性能。本文的研究成果为BFPC应用于机床基础件来提高机械制造业水平提供了重要的理论依据。该论文有图62幅,表27个,参考文献74篇。
陈广宇[4]（2019）在《三轴玻璃数控加工机床机械系统设计及仿真分析》文中认为在日常生活中,装饰玻璃的应用日益广泛,人们对玻璃需求量也日益增加。而玻璃需求量的增加,必然带动玻璃加工设备和加工刀具的发展。目前国内大部分玻璃机械加工设备仍然以半手工操作为主,生产效率低、人工成本高,这对企业利润及发展造成了严重的影响。为了降低成本,提高生产效率需要设计一款自动化水平较高的玻璃数控加工机床,以此来代替复杂的手工加工操作。论文以平板玻璃为加工对象,设计一款三轴玻璃数控加工机床,利用三维虚拟样机技术建立三轴玻璃数控加工机床的虚拟样机模型,并对其进行有限元分析以及动力学仿真分析。论文的主要内容有:1.根据机床的加工对象以及主要技术参数,对机床进行结构方案设计,同时对机床的各个零部件进行选型和确定,并利用UG软件对各个零部件进行三维可视化建模以及虚拟装配;2.对三轴玻璃数控加工机床关键部件——横梁进行了受力分析,确定各力对机床横梁变形影响程度,同时对进给传动系统进行了动力学分析;3.利用ANSYS Workbench软件对三轴玻璃数控加工机床横梁进行了有限元分析,了解其静、动态特性,并通过Isight软件及灵敏度分析方法,对横梁进行结构尺寸优化;4.利用ADAMS软件建立三轴玻璃数控加工机床虚拟样机模型,并对其进行动力学仿真分析,得到各滚珠丝杠的载荷曲线以及横梁及动力头的运动曲线图及速度曲线图。课题对三轴玻璃数控加工机床的结构布局进行了创新设计,同时采用了虚拟样机技术等现代化设计方法对所设计的三轴玻璃数控加工机床进行仿真分析,这对于提高设计效率和设计水平、改善机床综合性能具有重要意义。
王昌儒[5]（2019）在《大扭矩龙门机床主轴与动横梁系统力学与热特性分析》文中提出当前,大多数国产动梁龙门机床主轴输出扭矩低,移动组件刚性差,切削效率低、成本高。还有部分机床主轴扭矩较大,但工作转速低,无法完成高精度加工。为满足工件高效高精度加工需求,校企合作开发新型大扭矩龙门机床主轴与动横梁系统。采用有限元分析与试验研究相结合的方法,设计大扭矩主轴系统并分析主轴与动横梁系统力学特性与热特性,实现高效高精加工。（1）设计标准主轴+中间碳纤维联轴器+过渡轴结构的主轴系统,使其最大输出扭矩达到1700Nm。应用有限元法分析主轴刚度、强度,结果满足重载切削要求。并对主轴进行双面动平衡校验,最终校正面最大剩余不平衡量为63.7g·mm,符合ISO 1940-2-1997 G1级精度标准。（2）采用有限元法并结合相关试验研究,分析主轴系统温度场并建立热误差补偿模型。首先通过试验获得各测温点在不同工况下的温度随时间变化曲线图,当主轴转速达到4000rpm时,测温点最高温度为43.0℃,75min左右达到热平衡。接着由稳态热分析得到应用循环油冷却系统后且主轴转速达到4000rpm时,前轴承外圈温度较未应用冷却系统时下降15.1℃。随后由瞬态热分析得到各测温点在不同工况下的温度随时间变化仿真与试验对比图,发现两者最大误差小于5%,证明理论分析结论是准确的。最后通过热—结构耦合分析得到不同工况下主轴热变形量,并建立热误差补偿模型。（3）采用有限元分析与试验相结合的方法,对动横梁系统倾斜误差与在重力作用下的变形误差进行分析与补偿。首先设计一套动横梁同步平衡调控系统对倾斜误差进行分区补偿,并通过试验获取各调平区间对应补偿值。接着采用有限元法得到滑枕沿机床Y轴运行时,滑枕、加长铣头沿X、Z轴的位移误差值,经多项式拟合后得到误差补偿模型。并通过试验证明经误差补偿后动横梁系统完全满足高精度生产要求。（4）采用能量法求解动横梁系统固有频率。接着对其进行模态分析,得到前八阶固有频率与振型,判定其正常工作时不会发生共振现象。通过谐响应分析得到动横梁导轨处沿X、z轴的最大振幅为97.5μm、95.2μm;对应频率为140Hz、160Hz。并对其取不同阻尼比值作进一步分析,为提高其动态性能作理论准备。最后设计调谐质量阻尼器（TMD）以抑制其振动,研究发现TMD使动横梁导轨处沿X、Z轴的最大振幅分别降低63.9%、64.0%,对应频率为220Hz、250Hz,当主轴转速提高至8000rpm,也不会发生共振,表明TMD减振效果显着。（5）进行主轴系统切削负荷试验,金属切除率达到1320cm3/min,试验证明主轴系统设计满足大扭矩高效切削要求。接着进行主轴系统热误差补偿效果试验,分别在未加载、加载热误差补偿系统时对试件选定平面进行高精度铣削,对比两者的切削精度,判定热补偿系统对控制主轴热误差起到了显着效果。设计新型大扭矩主轴系统,对主轴系统热误差与动横梁系统变形误差进行补偿,设计TMD装置改善机床动态性能,提高机床刚度与精度,实现了大扭矩、高效、高精度切削目标。研究结果对国内同类机床研发、扩大机床应用范围、提高工件切削效率与精度等具有重要意义。
高志来[6]（2019）在《高架桥式龙门铣床横梁系统设计与分析》文中指出为满足大型复杂空间曲面零件的加工要求,高架桥式龙门铣床采用横梁移动式、工作台静止的结构设计,适应了现代数控机床高效率、高精度的发展趋势。横梁系统作为高架桥式龙门铣床的关键组成部分,包括横梁、滑座、滑枕、主轴等主要运动部件,对机床整机的工作性能有着重要影响。本文为了克服传统横梁设计方案中采用的经验或类比等设计方法的不足,以企业研发的GMS2516高架桥式龙门铣床为研究对象,对其横梁系统进行了设计与分析。论文的主要工作如下:（1）完成了高架桥式龙门铣床总体方案的设计及三维建模,并运用ANSYS Workbench对实际工况条件下的横梁系统关键部件进行仿真分析,获得其各项性能指标值,为后续优化设计中确定综合属性最优的结构设计方案提供了可靠的数据支持。（2）针对横梁系统关键零部件多因素多水平的结构设计特点,采用正交试验方法进行横梁系统关键部件候选方案的结构设计。在保证试验结果准确性的前提下,减少了试验次数,提高了工作效率,为横梁设计方案多目标决策方法的实施奠定了基础。（3）分别采用基于质量功能展开法、灰色关联分析法和模糊综合评价法等多目标决策方法进行横梁结构设计方案的优选,对3种方法所确定的横梁结构方案的性能参数进行对比。对比结果表明模糊综合评价法最优、灰色关联分析法次之,质量功能展开法排名最后。（4）运用所选定的模糊综合评价法完成了滑座、滑枕的结构设计方案优选,并进一步地采用灵敏度分析法确定了横梁系统各关键零部件优选方案的主要结构设计尺寸,实现了轻量化设计。（5）完成了横梁移动双驱同步控制中滚珠丝杆与电机的选型计算;给出了基于西门子840D的Gantry龙门轴双驱同步控制功能的实现方法,并通过实验数据分析证明其可以较为方便有效地实现横梁移动双驱同步控制,且同步误差值较小,可以满足高档数控机床对横梁进给高精度的要求。在对横梁系统中各关键零部件结构方案优选及其主要结构尺寸优化后,横梁系统整体质量减小了19.3%,对称铣削工况条件下的横梁系统最大变形减小了86.09μm,最大应力减小了9.77MPa,一阶固有频率增加了34.6%,横梁系统的静动态性能得到明显改善;横梁进给同步控制精度高。目前,应用文中优化设计方法的横梁系统结构方案已被企业采用,GMS2516高架桥式龙门铣床正在进行样机试制。
许晓鹏[7]（2019）在《水室封头专用数控机床关键件结构优化及滑枕变形补偿研究》文中研究指明水室封头作为核电蒸汽发生器等设备的关键部件,是蒸汽发生器与核反应压力容器等其他部件的接口,其形状复杂,加工难度非常大,研制水室封头加工专用数控机床,攻克水室封头高效加工技术难题,是有效推进我国第三代核电装备系列化、批量化生产的重要保障。目前,国内外常采用大型立车、落地铣镗床等通用机床结合变位机来实现水室封头的加工,该方式生产组织环节多、生产周期长,加工与检测设备及辅具制备耗费量大,精度难以保证。针对以上问题,本文提出设计水室封头专用数控机床的高效加工解决方案,并针对机床关键件存在的共性问题,以提高机床零部件综合性能为目标,开展关键件的结构优化设计及滑枕挠曲变形补偿研究。主要研究成果如下:（1）提出核电水室封头专用数控机床高效加工方案。针对水室封头加工工艺需求及现有加工过程中存在的问题,提出水室封头加工专用数控机床的整机结构布局方案;通过有限元分析得到整机的静动态特性,进而确定了机床的薄弱环节及横梁等关键件的结构优化空间。（2）提出基于功能截面分解的横梁多工况拓扑优化方法。针对横梁结构的轻量化需求及传统拓扑优化方法存在的问题,建立横梁多工况刚度评价函数,根据横梁变形量确定各工况权重因子,分别对两个主要承载的功能截面进行二维拓扑优化分析,综合二维功能截面分析结果及初始模型优化结果,完成横梁拓扑结构改进,实现横梁的轻量化设计。（3）提出考虑疲劳寿命的横梁结构尺寸优化设计方法。在横梁拓扑优化基础上,为了确保横梁的可靠性,推导非对称循环下材料的力学参数和寿命之间的对应关系,通过有限元分析计算横梁可靠度为99.9%时的寿命,进而推导出部件可靠度为99.9%时对应寿命的最大应力,并以该最大应力为约束条件进行尺寸优化研究,在保证横梁可靠性基础上进一步实现了轻量化。（4）提出基于TRIZ理论的A轴组件结构改进设计与优化方法。针对机床A轴组件刚度不足的问题,综合利用力学、机械设计、制造工艺学等理论知识,基于TRIZ理论寻找能显着增强A轴组件局部刚度的改进方案,并采用尺寸优化进一步提高其刚度,缩小结合面缝隙,使其满足行业要求。（5）提出可摆动滑枕挠曲变形补偿方法。针对可摆动滑枕的挠曲变形问题,建立滑枕在行程和摆角双重因素影响下的滑枕变形力学模型和补偿力学模型,通过仿真分析,得出滑枕挠曲变形量与其行程和摆角之间的关系曲线,提出可摆动滑枕挠曲变形补偿方法,计算安装附件情况下滑枕变形补偿力,并设计相应的补偿系统。
彭诚[8]（2019）在《车铣复合机床静动态特性分析及关键部件的优化》文中进行了进一步梳理数控机床的发展水平反应了国家制造业的水平。近年来,对机床的加工精度的要求越来越高,而影响机床的加工精度有很多方面,其中两个重要的影响因素是机床的静力学和动力学特性。而在进行机床动力学特性分析时,结合部的建模对整机仿真分析精确性有着重要的影响。为了获得高精度、高速和高效的数控机床,需要先进的CAD/CAE技术对机床进行设计、优化和分析,通过提高机床的性能,满足市场需求,缩短设计的周期以及降低生产的成本。本文以TMS-200s车铣复合机床为研究对象,利用Solidworks建立三维模型,以及利用ANSYS Workbench对机床进行静力学和动力学分析,通过薄弱环节辨识,对其关键部件进行多目标优化。主要研究内容包括如下:首先,在ANSYS Workbench建立了整机有限元模型,分析了整机在Z轴不同工况位置处,自重情况下整机的应力、位移以及云图。通过计算,得出机床在车削和铣削情况下的受力,然后分析了机床在重力和车削力以及重力和铣削力同时作用下的应力和位移变形情况。其次,基于结合面特性,使用吉村允孝法来计算TMS-200s车铣复合机床主要结合面的动态特性参数,并将参数以弹簧-阻尼单元的形式添加到结合面之间建立等效动力学模型。再对整机进行模态和谐响应仿真分析,得到了整机前6阶固有频率和振型以及谐响应曲线图。结果分析得出立柱是影响整机的关键部件。最后,以立柱的一阶固有频率、质量和最大变形量为目标函数,以立柱的两侧各筋板厚度为设计变量,利用响应面法对立柱进行多目标优化求解,得出最优解集。最后对优化后的立柱进行分析验证,结果表明:立柱的质量减少了12.37%,整机验证显示各阶频率均有所提高,由优化前后谐响应分析得出最大响应峰值有明显减小。该设计方法有效改善了整机的动态性能。
孙海南[9]（2019）在《TX1600G复合式镗铣加工中心横梁结构的优化设计》文中研究表明随着机械制造业的高速发展,各行业对机械类产品的精度要求也在日益增加。箱体类零件作为机械领域的重要零部件之一,其加工精度和效率直接影响产品的质量和成本。研发出高加工精度,且符合复杂箱体类零件加工技术要求的数控加工中心是当今机械行业必须解决的关键问题。本文以TX1600G精密复合式镗铣加工中心为研究对象,根据横梁的实际载荷情况对等几种导致横梁变形的载荷进行具体求解,并做了相应的分析,确定了横梁产生变形的根本原因,明确了横梁结构优化的目标。通过SolidWorks有限元软件的Simulation模块对横梁进行了静力分析和模态分析。得到了横梁在几个典型铣削工况下的变形图和横梁的前五阶固有频率,并对所得的结果进行归纳总结,确定了横梁形变最大的工况和影响横梁结构稳定性的模态阶数。通过对比几种常见的拓扑优化方法,选择变密度法对横梁结构进行多目标拓扑优化。从两种插值模型中选择SIMP插值模型,对其进行插值以提高优化结果的清晰度。结合折衷规划法对两个子目标进行了整合,得出多目标拓扑优化的数学模型,再由功效系数法确定每个子目标的权重系数。将整理好的数学模型导入HyperWorks中的Opti struct模块对横梁结构进行多目标拓扑优化,通过对比优化前后横梁的性能参数,证明了该方法解决多目标优化问题的有效性。根据铸造工艺对铸件结构设计的要求,对拓扑优化后的横梁结构进行了形状和尺寸优化。通过对比优化前后的结构性能参数,发现横梁最终结构的质量较原结构质量减少6.30%,节省了横梁的制造成本;在危险工况下的最大形变量减小了 26.69%,提高了结构的刚度;一阶固有频率固有频率比原始结构提高了 12.26%,保证了横梁的稳定性,使横梁在满足加工工艺的前提下最大限度的提升了加工精度和结构稳定性。
李鹏鹏[10]（2018）在《车铣复合机床静动态特性分析及结构优化》文中进行了进一步梳理近年来,由于曲轴、偏心凸轮等中小型复杂零部件需求的增加,传统的数控机床存在加工效率低、精度差、加工产品单一等缺点,很难满足市场需求,且机床行业目前正朝着集成化、自动化、智能化的方向高速发展,因此很有必要对多功能复合机床进行开发和研究。本文确定以车削加工为基础,融合车削和铣削加工的各自优势,开发了一款中小型简易型的车铣复合加工机床,并对其整机进行了静动态特性分析,对机床的相关部件进行了拓扑优化和尺寸优化,同时也对机床的相关部件进行了模态实验,确定了部分模态参数。本文从复杂零件加工需求的角度对机床功能做了具体规划,确定了机床总体结构布局方案;根据实际加工需求,确定了机床车削单元方案、铣削主传动系统和进给传动系统方案,并基于金属加工工艺理论,完成了切削力的计算,并对传动部件进行了相关计算及电机选型;对机床的关键部件进行了详细结构设计,并在PRO/E中建立了整机三维模型。结合静力学分析理论,在ANSYS Workbench中建立了整机有限元模型,完成了对车削和铣削工况下的整机静力学仿真分析,得到了整机在不同工况位置的位移、应力分布云图,以及整机位移及静刚度变化趋势图,这些静力学分析结果一定程度上为整机的薄弱环节辨识提供了参考依据,也为后期的机床部件优化提供了方向。针对机床处于车削和铣削的工况情形,完成了整机的模态仿真分析,获得了整机的前六阶固有频率和主振型,得到了整机的振动形态,并在此基础上,对整机进行了谐响应分析,确定了机床最薄弱环节及其要优化的部件,这一结果与静力学分析结果相一致。应用ANSYS Workbench软件的结构优化模块,对机床立柱进行拓扑优化,依据其材料最优分布图,以轻量化为目的对立柱进行结构改进。而对刀架滑板底座进行尺寸优化,确定了最优的结构设计尺寸,使其在保持刚度和强度的基础上,达到减轻重量的设计要求。通过搭建机床零部件模态测试实验平台,完成了对机床主轴及工作台振动特性测试,获得了其固有频率。通过有限元仿真确定了其固有频率所对应的阶数,实验结果验证了仿真分析的正确性,为机床的振动模态实验研究提供了一定的方法和经验。
二、基于动力学特征的车铣机床横梁的优化设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于动力学特征的车铣机床横梁的优化设计（论文提纲范文）
（1）柔性钻削加工机床的结构优化设计及动态特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 钻削加工机床研究情况 |
| 1.2.2 机床有限元分析研究情况 |
| 1.2.3 机床结构优化研究情况 |
| 1.2.4 模态实验分析研究情况 |
| 1.3 课题来源目的及意义 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 课题目的及意义 |
| 1.4 课题研究的主要内容 |
| 第二章 柔性钻削加工机床总体结构设计 |
| 2.1 机床加工需求及功能规划 |
| 2.1.1 机床的加工需求 |
| 2.1.2 机床的布局规划 |
| 2.2 机床总体布局方案设计 |
| 2.2.1 总体结构布局分析 |
| 2.2.2 总体结构布局方案设计 |
| 2.3 机床主要技术参数确定 |
| 2.3.1 钻削参数确定 |
| 2.3.2 机床运动参数计算 |
| 2.3.3 机床动力参数计算 |
| 2.4 钻削动力头设计 |
| 2.4.1 钻削主运动总成的结构设计 |
| 2.4.2 升降总成的结构设计 |
| 2.4.3 换刀总成的结构设计 |
| 2.4.4 钻削动力头的结构设计 |
| 2.5 回转工作台设计 |
| 2.6 机床底座设计 |
| 2.7 机床整机三维CAD模型的建立 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 机床整机静动态特性分析 |
| 3.1 有限元分析理论及软件介绍 |
| 3.1.1 结构静力学分析理论 |
| 3.1.2 模态特性分析原理 |
| 3.2 整机有限元模型建立 |
| 3.2.1 模型简化 |
| 3.2.2 材料属性设置 |
| 3.2.3 接触部分处理 |
| 3.2.4 网格划分 |
| 3.2.5 边界条件设置 |
| 3.3 钻削工况下整机静力学仿真分析 |
| 3.4 钻削工况下整机动力学仿真分析 |
| 3.5 整机谐响应分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 机床底座及整机优化与分析 |
| 4.1 优化设计理论基础 |
| 4.1.1 拓扑优化方法 |
| 4.1.2 基于响应面的多目标优化设计 |
| 4.2 底座结构有限元分析及拓扑优化 |
| 4.2.1 底座拓扑优化数学模型 |
| 4.2.2 底座的拓扑优化及重构 |
| 4.2.3 底座优化模型的有限元分析 |
| 4.3 机床整机的多目标优化设计 |
| 4.3.1 参数化模型的建立 |
| 4.3.2 中心复合试验的设计 |
| 4.3.3 数学模型的建立 |
| 4.3.4 响应面模型的显着性分析 |
| 4.3.5 灵敏度和响应曲面分析 |
| 4.3.6 多目标优化求解 |
| 4.3.7 整机优化结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 整机动态测试及分析 |
| 5.1 柔性钻削加工机床样机制造 |
| 5.2 模态实验分析原理 |
| 5.3 模态实验装置与测试方法 |
| 5.3.1 模态实验装置 |
| 5.3.2 测试方法 |
| 5.4 整机的模态实验结果与分析 |
| 5.4.1 频响函数的提取与评价 |
| 5.4.2 模态参数的提取与评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（2）陶瓷球研磨机床静动态特性分析及关键部件结构优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 机床有限元分析研究现状 |
| 1.2.2 机床结构优化研究现状 |
| 1.3 有限元法理论 |
| 1.4 有限元软件介绍 |
| 1.5 论文的研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 陶瓷球研磨机床有限元模型的建立 |
| 2.1 陶瓷球研磨机床简介 |
| 2.2 陶瓷球研磨机床三维模型的建立 |
| 2.3 陶瓷球研磨机床有限元模型的构建 |
| 2.4 定义边界条件 |
| 2.4.1 定义材料属性 |
| 2.4.2 接触面设定 |
| 2.4.3 载荷施加 |
| 2.4.4 边界约束 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 陶瓷球研磨机床关键部件及整机静态特性分析 |
| 3.1 静态分析概述 |
| 3.2 压力载荷的确定 |
| 3.3 机床关键部件及整机静态特性分析 |
| 3.3.1 主轴静态特性分析 |
| 3.3.2 主轴座静态特性分析 |
| 3.3.3 横梁静态特性分析 |
| 3.3.4 床身静态特性分析 |
| 3.3.5 整机静态特性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 陶瓷球研磨机床关键部件及整机动态特性分析 |
| 4.1 模态分析概述 |
| 4.2 谐响应分析概述 |
| 4.3 陶瓷球研磨机床整机及关键部件模态分析 |
| 4.3.1 主轴模态分析 |
| 4.3.2 主轴座模态分析 |
| 4.3.3 横梁模态分析 |
| 4.3.4 床身模态分析 |
| 4.3.5 整机模态分析 |
| 4.4 陶瓷球研磨机床关键部件及整机谐响应分析 |
| 4.4.1 谐响应分析定义 |
| 4.4.2 谐响应分析方法 |
| 4.4.3 主轴谐响应分析 |
| 4.4.4 主轴座谐响应分析 |
| 4.4.5 横梁谐响应分析 |
| 4.4.6 床身谐响应分析 |
| 4.4.7 整机谐响应分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 陶瓷球研磨机床关键部件结构优化 |
| 5.1 结构优化理论基础 |
| 5.2 结构优化数学模型 |
| 5.3 多目标模糊优化理论基础 |
| 5.4 陶瓷球研磨机床横梁结构优化 |
| 5.4.1 横梁的正交试验优化设计 |
| 5.4.2 横梁参数多目标模糊优化 |
| 5.4.3 横梁结构性能对比分析 |
| 5.5 基于ANSYS Workbench软件的拓扑优化方法 |
| 5.6 横梁结构拓扑优化 |
| 5.6.1 横梁结构拓扑优化 |
| 5.6.2 优化结果分析 |
| 5.7 床身结构拓扑优化 |
| 5.7.1 床身结构拓扑优化 |
| 5.7.2 优化结果分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（3）BFPC填充结构桥式龙门加工中心横梁优化设计及其性能分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 机床基础件结构优化的国内外研究现状 |
| 1.3 混凝土机床基础件的国内外研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 原型横梁选取及性能分析 |
| 2.1 原型龙门加工中心选取 |
| 2.2 受力分析 |
| 2.3 横梁静态性能分析 |
| 2.4 横梁模态分析 |
| 2.5 横梁谐响应分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 BFPC填充结构横梁结构设计、优化及性能分析 |
| 3.1 BFPC填充结构横梁结构初步设计 |
| 3.2 BFPC填充结构横梁设计多目标优化 |
| 3.3 优化后的BFPC填充结构横梁静、动态性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 BFPC填充结构横梁自由模态实验研究及仿真分析 |
| 4.1 BFPC填充结构横梁自由模态实验研究 |
| 4.2 BFPC填充结构横梁自由模态仿真分析 |
| 4.3 实验结果与仿真结果对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 横梁热态性能仿真分析 |
| 5.1 横梁热源分析 |
| 5.2 热通量及热对流系数计算 |
| 5.3 横梁温度场仿真分析 |
| 5.4 横梁热-力耦合性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）三轴玻璃数控加工机床机械系统设计及仿真分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 玻璃数控加工机床分类及研究情况 |
| 1.2.2 机床有限元分析研究情况 |
| 1.2.3 虚拟样机动力学仿真分析研究情况 |
| 1.3 课题来源、研究目的与意义 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 1.5 课题研究路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 三轴玻璃数控加工机床系统设计 |
| 2.1 机床结构布局的确定 |
| 2.1.1 机床床身结构 |
| 2.1.2 横梁结构 |
| 2.2 机床主要部件选型设计 |
| 2.2.1 主传动系统的确定 |
| 2.2.2 进给传动系统的确定 |
| 2.2.3 滚珠丝杠螺母副结构的确定 |
| 2.2.4 驱动电机的确定 |
| 2.2.5 导轨副的设计 |
| 2.2.6 进给驱动系统的确定 |
| 2.3 机床三维建模 |
| 2.3.1 UG软件简介 |
| 2.3.2 三轴玻璃数控加工机床虚拟样机装配 |
| 2.3.3 干涉检查 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 三轴玻璃数控加工机床横梁受力分析及进给传动系统动力学分析 |
| 3.1 横梁受力模型 |
| 3.2 横梁受力分析 |
| 3.2.1 X方向横梁上受力分析 |
| 3.2.2 Y方向上横梁受力分析 |
| 3.2.3 Z方向上横梁受力分析 |
| 3.2.4 横梁整体受力分析 |
| 3.3 进给传动系统模型 |
| 3.4 进给传动系统动力学分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 三轴玻璃数控加工机床横梁有限元分析及优化设计 |
| 4.1 有限元分析理论基础 |
| 4.1.1 静力学分析理论基础 |
| 4.1.2 模态分析理论基础 |
| 4.2 三轴玻璃数控加工机床横梁的有限元分析 |
| 4.2.1 横梁的有限元模型建立 |
| 4.2.2 结果分析 |
| 4.3 三轴玻璃数控加工机床横梁的优化设计 |
| 4.3.1 横梁设计变量的确定 |
| 4.3.2 Isight及横梁灵敏度分析 |
| 4.3.3 横梁优化设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 三轴玻璃数控加工机床整机动力学仿真分析 |
| 5.1 ADAMS软件介绍 |
| 5.2 三轴玻璃数控加工机床整机模型的建立 |
| 5.2.1 物体的定义 |
| 5.2.2 约束添加 |
| 5.2.3 添加力和载荷 |
| 5.2.4 添加驱动 |
| 5.2.5 虚拟样机模型的自检 |
| 5.3 三轴玻璃数控加工机床整机动力学仿真 |
| 5.3.1 三轴玻璃数控加工机床整机加工时动力学仿真 |
| 5.3.2 仿真结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在校期间的研究成果 |
（5）大扭矩龙门机床主轴与动横梁系统力学与热特性分析（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 课题国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 主轴系统设计与力学特性分析 |
| 2.1 主轴系统设计目标 |
| 2.2 主传动系统的设计 |
| 2.3 主轴系统设计 |
| 2.3.1 主轴系统支承结构设计与分析 |
| 2.3.2 主轴轴承极限推力载荷计算 |
| 2.3.3 主轴轴承的密封与润滑 |
| 2.3.4 主轴松拉刀机构设计 |
| 2.4 主轴强度与刚度校核 |
| 2.4.1 建立主轴有限元模型 |
| 2.4.2 网格划分与边界条件设置 |
| 2.4.3 主轴强度与刚度校核 |
| 2.5 主轴系统动平衡校验 |
| 2.5.1 主轴系统许用剩余不平衡量计算 |
| 2.5.2 主轴系统动平衡校验方案 |
| 2.5.3 主轴系统动平衡校验结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 主轴系统热特性分析 |
| 3.1 主轴系统热分析与热应力分析有限元法概述 |
| 3.1.1 热分析有限元法 |
| 3.1.2 热应力分析有限元法 |
| 3.2 主轴系统的热源 |
| 3.3 主轴系统热量传递模式 |
| 3.3.1 热传导 |
| 3.3.2 热对流 |
| 3.4 主轴系统热特性试验 |
| 3.4.1 试验条件与设备 |
| 3.4.2 测温点的选取 |
| 3.4.3 试验数据采集与分析 |
| 3.5 主轴系统温度场有限元分析 |
| 3.5.1 仿真模型的建立 |
| 3.5.2 定义材料属性与划分网格 |
| 3.5.3 主轴系统稳态温度场分析 |
| 3.5.4 主轴系统瞬态温度场分析 |
| 3.6 主轴系统热—结构耦合分析与热误差建模 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 动横梁系统变形分析与误差补偿 |
| 4.1 动横梁倾斜误差补偿 |
| 4.1.1 动横梁同步调平系统总体设计 |
| 4.1.2 调平系统液压与电气控制 |
| 4.1.3 动横梁系统调平试验 |
| 4.2 动横梁系统在重力作用下变形有限元分析 |
| 4.2.1 仿真模型的建立 |
| 4.2.2 定义材料属性与划分网格 |
| 4.2.3 施加约束与载荷 |
| 4.2.4 有限元分析结果 |
| 4.3 动横梁系统变形误差补偿 |
| 4.4 动横梁系统变形误差补偿效果试验 |
| 4.4.1 试验方案设计 |
| 4.4.2 试验结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 动横梁系统动态性能分析与优化 |
| 5.1 动横梁系统固有频率计算 |
| 5.2 动横梁系统有限元模态分析 |
| 5.2.1 模态分析概述 |
| 5.2.2 动横梁系统模态分析 |
| 5.3 动横梁系统谐响应分析 |
| 5.3.1 谐响应分析理论概述 |
| 5.3.2 谐响应分析参数设置 |
| 5.3.3 谐响应分析结果 |
| 5.3.4 阻尼比对动横梁系统动态性能的影响 |
| 5.4 动横梁系统动态性能优化 |
| 5.4.1 TMD简述 |
| 5.4.2 TMD工作原理 |
| 5.4.3 TMD特征参数的确定 |
| 5.4.4 TMD减振效果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 主轴系统负荷试验与热误差补偿试验 |
| 6.1 主轴系统负荷试验 |
| 6.1.1 试验装置与方案设计 |
| 6.1.2 试验结果分析 |
| 6.2 热误差补偿试验 |
| 6.2.1 试验装置与方案设计 |
| 6.2.2 试验结果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文 |
| 致谢 |
（6）高架桥式龙门铣床横梁系统设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景和意义 |
| 1.2.1 课题研究背景 |
| 1.2.2 课题研究的目的及理论意义 |
| 1.2.3 课题研究的应用价值 |
| 1.3 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.3.3 发展趋势 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 高架桥式龙门铣床横梁系统设计与有限元分析理论 |
| 2.1 原GMS2516高架桥式龙门铣床配置及主要技术参数 |
| 2.1.1 高架桥式龙门铣床主要配置及特点 |
| 2.1.2 高架桥式龙门铣床主要技术参数 |
| 2.2 高架桥式龙门铣床横梁系统总体方案设计 |
| 2.2.1 机床坐标系的设定 |
| 2.2.2 横梁系统结构优化设计的基本要求 |
| 2.2.3 横梁系统优化设计总体方案 |
| 2.3 有限元分析理论及软件简介 |
| 2.3.1 有限元法的结构分析理论 |
| 2.3.2 ANSYS Workbench有限元分析步骤 |
| 2.4 ANSYS Workbench在横梁系统性能分析中的应用探讨 |
| 2.4.1 简单梁结构的理论计算与有限元分析 |
| 2.4.2 原横梁有限元仿真及实验分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高架桥式龙门铣床横梁系统关键零部件优化设计 |
| 3.1 机械结构优化设计理论 |
| 3.1.1 质量功能展开法优选理论 |
| 3.1.2 灰色关联分析法优选理论 |
| 3.1.3 模糊综合评价法优选理论 |
| 3.1.4 多目标决策中评价指标权重的确定 |
| 3.2 高架桥式龙门铣床横梁结构方案正交试验设计 |
| 3.2.1 确定试验因素、水平与评价指标 |
| 3.2.2 正交试验方案及决策指标值的确定 |
| 3.3 高架桥式龙门铣床横梁结构设计方案多目标优选 |
| 3.3.1 横梁结构方案QFD多目标优选 |
| 3.3.2 横梁结构方案GRA多目标优选 |
| 3.3.3 横梁结构方案模糊综合评价 |
| 3.3.4 横梁方案优选结果对比分析 |
| 3.4 优选方案关键尺寸灵敏度分析与优化 |
| 3.4.1 尺寸灵敏度分析优化理论 |
| 3.4.2 横梁优选方案关键尺寸灵敏度分析与优化 |
| 3.4.3 滑枕优选方案关键尺寸灵敏度分析与优化 |
| 3.4.4 滑座结构设计及其关键尺寸灵敏度分析与优化 |
| 3.5 高架桥式龙门铣床横梁系统组件优化结果对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 横梁移动双驱同步控制技术研究 |
| 4.1 横梁进给部件选型设计 |
| 4.1.1 滚珠丝杆的选型设计 |
| 4.1.2 伺服电机选型设计 |
| 4.2 横梁双驱同步控制技术研究 |
| 4.2.1 双驱同步控制结构 |
| 4.2.2 基于西门子840D数控系统的双驱同步控制 |
| 4.2.3 动态同步误差测试及数据分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文及专利 |
| A:在国内外刊物上发表的论文 |
| B:已申请发明专利 |
| C:参加的科研项目 |
| 致谢 |
（7）水室封头专用数控机床关键件结构优化及滑枕变形补偿研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 专用数控机床研究现状 |
| 1.3.2 机床结构优化研究现状 |
| 1.3.3 TRIZ理论及其应用研究现状 |
| 1.3.4 机床滑枕变形补偿技术研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 水室封头专用数控机床结构设计及分析 |
| 2.1 水室封头加工工艺分析 |
| 2.2 专用数控机床整机方案设计 |
| 2.2.1 整机结构方案 |
| 2.2.2 专用机床主要技术参数 |
| 2.2.3 整机及关键零部件 |
| 2.3 整机有限元分析 |
| 2.3.1 建立有限元模型 |
| 2.3.2 静态特性分析 |
| 2.3.3 模态分析 |
| 2.4 本章小节 |
| 第3章 基于功能截面分解的横梁多工况拓扑优化 |
| 3.1 横梁静动态特性分析 |
| 3.1.1 有限元建模 |
| 3.1.2 横梁静力分析 |
| 3.1.3 横梁模态分析 |
| 3.2 横梁直接拓扑优化 |
| 3.2.1 拓扑优化数学模型 |
| 3.2.2 直接拓扑优化结果 |
| 3.3 基于功能截面分解法的横梁拓扑结构分解 |
| 3.3.1 功能截面分解法 |
| 3.3.2 横梁的功能截面分解 |
| 3.4 横梁功能截面多工况拓扑优化 |
| 3.4.1 单工况拓扑优化 |
| 3.4.2 多工况拓扑优化 |
| 3.5 拓扑优化效果验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 考虑疲劳寿命的横梁尺寸优化 |
| 4.1 疲劳寿命概述 |
| 4.1.1 名义应力法 |
| 4.1.2 局部应力应变法 |
| 4.2 横梁的疲劳寿命分析 |
| 4.3 考虑疲劳寿命的横梁结构尺寸优化 |
| 4.3.1 边界条件及载荷施加 |
| 4.3.2 优化参数的定义 |
| 4.3.3 优化方法选择及求解 |
| 4.3.4 优化过程及结果分析 |
| 4.3.5 优化结果分析 |
| 4.4 优化结果验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于TRIZ的A轴组件结构改进及优化 |
| 5.1 A轴组件有限元分析 |
| 5.1.1 静力结果提取与分析 |
| 5.1.2 A轴组件模态分析 |
| 5.2 基于TRIZ的A轴组件结构改进 |
| 5.2.1 TRIZ指导的A轴组件优化思路 |
| 5.2.2 技术矛盾分析 |
| 5.2.3 优化方案确定 |
| 5.2.4 优化方案有限元分析 |
| 5.3 A轴组件结构优化设计 |
| 5.3.1 参数化建模 |
| 5.3.2 灵敏度分析 |
| 5.3.3 尺寸优化 |
| 5.4 本章小节 |
| 第6章 滑枕挠曲变形补偿研究 |
| 6.1 滑枕挠曲变形概述 |
| 6.2 滑枕挠曲变形分析 |
| 6.3 滑枕变形补偿装置设计 |
| 6.3.1 变形补偿力学模型 |
| 6.3.2 变形补偿装置设计 |
| 6.3.3 变形补偿力的计算 |
| 6.3.4 变形补偿后结构有限元分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（8）车铣复合机床静动态特性分析及关键部件的优化（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 车铣复合机床简介及国内外现状 |
| 1.2.1 车铣复合机床简介 |
| 1.2.2 车铣复合机床国外研究状况 |
| 1.2.3 车铣复合机床国内研究状况 |
| 1.3 机床动静态分析研究概况 |
| 1.3.1 机床动静态分析研究概况 |
| 1.3.2 基于结合面特性的研究概况 |
| 1.4 机床结构优化研究概况 |
| 1.5 论文主要研究内容及章节安排 |
| 第二章 有限元分析理论及整机建模 |
| 2.1 TMS-200s车铣复合机床简介 |
| 2.2 结构静力学分析理论 |
| 2.3 结构动力学分析理论 |
| 2.3.1 模态分析理论 |
| 2.3.2 谐响应分析理论 |
| 2.4 TMS-200s车铣复合机床整机三维模型建立 |
| 2.5 本章小节 |
| 第三章 机床整机静态特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 TMS-200s车铣复合机床有限元模型建立 |
| 3.2.1 材料属性设置 |
| 3.2.2 网格划分 |
| 3.2.3 边界条件 |
| 3.3 整机在自重情况下静力学分析 |
| 3.4 整机在车削工况下静力学分析 |
| 3.4.1 车削力计算 |
| 3.4.2 车削工况下静力学仿真分析 |
| 3.5 整机在铣削工况下静力学分析 |
| 3.5.1 铣削力计算 |
| 3.5.2 铣削工况下静力学仿真分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于结合面参数的机床整机动态特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结合面基本理论 |
| 4.2.1 结合面分类和定义 |
| 4.2.2 结合面参数识别 |
| 4.2.3 结合面等效动力学模型建立 |
| 4.3 TMS-200s车铣复合机床结合面建模 |
| 4.3.1 TMS-200s车铣复合机床结合面分类 |
| 4.3.2 车铣复合机床结合面参数识别 |
| 4.4 整机模态分析 |
| 4.5 整机谐响应分析 |
| 4.6 关键部件模态试验方案设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于响应面法的立柱结构多目标优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 优化设计理论 |
| 5.3 基于响应面法的多目标优化设计 |
| 5.4 立柱的多目标优化设计 |
| 5.4.1 设计变量的选取和范围 |
| 5.4.2 中心复合试验的设计 |
| 5.4.3 数学模型建立 |
| 5.4.4 响应面模型的求解 |
| 5.4.5 灵敏度和响应曲面分析 |
| 5.4.6 立柱的多目标优化求解 |
| 5.4.7 立柱优化结果分析 |
| 5.5 整机优化结果验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（9）TX1600G复合式镗铣加工中心横梁结构的优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 机床结构分析的研究现状 |
| 1.2.2 机床主要功能部件结构优化设计的现状 |
| 1.3 课题的研究的目的和意义 |
| 1.3.1 课题的研究目的 |
| 1.3.2 课题的研究意义 |
| 1.4 课题主要内容 |
| 第2章 复合式镗铣加工中心铣削横梁结构对加工精度影响分析 |
| 2.1 复合式镗铣加工中心结构 |
| 2.2 复合式镗铣加工中心横梁结构对零件加工精度的影响分析 |
| 2.2.1 横梁结构简介 |
| 2.2.2 横梁结构对加工精度的影响 |
| 2.3 复合式镗铣加工中心横梁受力分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 横梁结构的动静态特性分析 |
| 3.1 复合式镗铣加工中心铣削横梁的静力分析 |
| 3.1.1 静力分析理论 |
| 3.1.2 横梁结构的静态分析 |
| 3.4 复合式镗铣加工中心铣削横梁的模态分析 |
| 3.4.1 模态分析理论 |
| 3.4.2 横梁的模态分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 横梁结构的多目标拓扑优化 |
| 4.1 拓扑优化理论简介 |
| 4.1.1 拓扑优化的方法及其理论 |
| 4.1.2 横梁优化方法的选择 |
| 4.2 横梁结构多目标拓扑优化数学模型的建立 |
| 4.2.1 变密度拓扑优化法的插值模型选择 |
| 4.2.2 处理多目标问题的方法 |
| 4.2.3 横梁结构多目标拓扑优化数学模型的确定 |
| 4.3 基于Hyper Works的横梁结构多目标拓扑优化 |
| 4.3.1 横梁结构拓扑优化有限元模型的建立 |
| 4.3.2 横梁结构的多目标拓扑优化结果分析 |
| 4.3.3 横梁优化前后结构性能对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于铸造工艺的横梁结构优化设计 |
| 5.1 铸造件产品的设计 |
| 5.1.1 铸造工艺对铸件结构设计的要求 |
| 5.1.2 铸件合金对铸件结构设计的要求 |
| 5.2 基于拔模约束的横梁形状优化 |
| 5.3 横梁内部筋板的尺寸设定与布局 |
| 5.4 优化前后的性能对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的研究成果 |
| 致谢 |
（10）车铣复合机床静动态特性分析及结构优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及意义 |
| 1.2 车铣复合加工机床的发展与研究现状 |
| 1.2.1 车铣复合加工机床发展概况 |
| 1.2.2 国内外研究现状 |
| 1.3 机床静动态特性的研究概况 |
| 1.4 机床结构优化的研究概况 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 2 车铣复合加工机床总体设计 |
| 2.1 机床加工需求及功能规划 |
| 2.1.1 机床的加工需求 |
| 2.1.2 机床的功能规划 |
| 2.2 机床总体布局方案设计及模块划分 |
| 2.2.1 总体结构布局分析 |
| 2.2.2 总体结构布局设计 |
| 2.2.3 机床总体方案模块划分 |
| 2.3 机床车削单元方案设计及计算 |
| 2.3.1 车削单元方案的确定 |
| 2.3.2 车削力的计算与分析 |
| 2.3.3 车削功率的计算 |
| 2.4 机床铣削单元方案设计及计算 |
| 2.4.1 铣削单元传动系统方案的确定 |
| 2.4.2 铣削力的计算与分析 |
| 2.4.3 铣削功率的计算及电机选型 |
| 2.4.4 同步带轮的设计计算 |
| 2.4.5 滚珠丝杠的计算及电机选择 |
| 2.4.6 蜗轮蜗杆的计算及电机选择 |
| 2.5 车削关键部件结构设计 |
| 2.5.1 刀架结构设计 |
| 2.5.2 刀架滑板底座结构设计 |
| 2.6 铣削关键部件结构设计 |
| 2.6.1 铣削动力轴结构设计 |
| 2.6.2 B轴结构设计 |
| 2.6.3 铣削立柱结构设计 |
| 2.7 机床整机三维模型建立 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 机床整机静态特性分析 |
| 3.1 结构静力学分析理论 |
| 3.2 整机有限元模型建立 |
| 3.2.1 模型简化 |
| 3.2.2 材料属性设置 |
| 3.2.3 接触部分处理 |
| 3.2.4 网格划分 |
| 3.2.5 边界条件设置 |
| 3.3 车削工况下整机静力学仿真分析 |
| 3.3.1 重力作用下的位移及应力分析 |
| 3.3.2 车削力作用下的位移、刚度及应力分析 |
| 3.4 铣削工况下整机静力学仿真分析 |
| 3.4.1 重力作用下的位移及应力分析 |
| 3.4.2 铣削力作用下的位移、刚度及应力分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 机床整机动态特性分析 |
| 4.1 结构动力学分析理论 |
| 4.1.1 模态特性分析原理 |
| 4.1.2 谐响应分析原理 |
| 4.2 整机模态分析 |
| 4.2.1 刀架在400mm车削位置时的模态分析 |
| 4.2.2 铣轴在200mm铣削位置时的模态分析 |
| 4.3 整机谐响应分析 |
| 4.3.1 刀架在400mm车削位置时的谐响应分析 |
| 4.3.2 铣轴在200mm铣削位置时的谐响应分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 机床关键部件优化与分析 |
| 5.1 优化设计理论基础 |
| 5.2 基于ANSYSWORKBENCH软件的优化方法 |
| 5.2.1 拓扑优化方法 |
| 5.2.2 基于DOE法的多目标优化设计 |
| 5.3 立柱结构拓扑优化 |
| 5.3.1 立柱结构拓扑优化 |
| 5.3.2 优化结果分析 |
| 5.4 刀架滑板底座多目标优化 |
| 5.4.1 参数化模型的建立 |
| 5.4.2 灵敏度分析 |
| 5.4.3 响应曲面分析 |
| 5.4.4 优化结果分析 |
| 5.5 机床优化模型静动态性能分析 |
| 5.5.1 整机优化模型静力学分析 |
| 5.5.2 整机优化模型模态分析 |
| 5.5.3 整机优化模型谐响应分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 机床相关部件模态实验 |
| 6.1 机床模态实验系统及方案 |
| 6.1.1 机床模态实验测试系统 |
| 6.1.2 机床模态实验测试方案 |
| 6.2 主轴模态试验分析 |
| 6.2.1 主轴模态测试方法 |
| 6.2.2 主轴模态测试结果分析 |
| 6.3 工作台模态试验分析 |
| 6.3.1 工作台模态测试方法 |
| 6.3.2 工作台模态测试结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及科研成果 |
四、基于动力学特征的车铣机床横梁的优化设计（论文参考文献）
- [1]柔性钻削加工机床的结构优化设计及动态特性分析[D]. 赖章鹏. 福建工程学院, 2021(02)
- [2]陶瓷球研磨机床静动态特性分析及关键部件结构优化[D]. 程一夫. 河北工程大学, 2020(02)
- [3]BFPC填充结构桥式龙门加工中心横梁优化设计及其性能分析[D]. 高级. 辽宁工程技术大学, 2019(07)
- [4]三轴玻璃数控加工机床机械系统设计及仿真分析[D]. 陈广宇. 福建工程学院, 2019(01)
- [5]大扭矩龙门机床主轴与动横梁系统力学与热特性分析[D]. 王昌儒. 苏州大学, 2019(04)
- [6]高架桥式龙门铣床横梁系统设计与分析[D]. 高志来. 南通大学, 2019(02)
- [7]水室封头专用数控机床关键件结构优化及滑枕变形补偿研究[D]. 许晓鹏. 燕山大学, 2019(03)
- [8]车铣复合机床静动态特性分析及关键部件的优化[D]. 彭诚. 合肥工业大学, 2019(01)
- [9]TX1600G复合式镗铣加工中心横梁结构的优化设计[D]. 孙海南. 沈阳理工大学, 2019(03)
- [10]车铣复合机床静动态特性分析及结构优化[D]. 李鹏鹏. 西安理工大学, 2018(11)