一、多体动力学及其在机床中的应用(三)（论文文献综述）
曹东豪[1]（2020）在《弹壳车底齐口机床结构设计及动静态特性分析》文中认为弹药的加工制造是现代国防工业的重要组成部分。而弹壳作为弹药的主要组成部分,其加工质量和效率对弹药整体加工质量和加工效率至关重要。在弹壳的加工工序中,车底和齐口两道工序将直接影响着弹壳的最终加工精度。随着弹药制造技术的进步,对弹药生产质量和效率的要求都在逐步提高。弹壳车底齐口机床是弹壳加工流水线的重要一环。研发新型、高效的车底加工机床对提高弹壳的加工质量以及生产效率具有重要的工程应用价值。本文对弹壳生产制造的相关要求进行了分析,根据弹壳车底和齐口工序切削原理及弹壳加工技术指标进行了机床原理及总体方案设计,并在此基础上完成了机床详细机械结构设计。根据弹壳的加工质量要求,运用多体系统运动学相关理论对机床几何运动误差进行了分析,结合机床的误差影响因素计算了机床的几何运动误差。针对机床运行过程中间歇运动部件产生的冲击力对主轴系统运行稳定性的影响,对主轴系统受力状态和动态特性进行了分析,通过建立主轴系统有限元模型分析了机床在加工载荷作用下的变形状况。对切削进给系统在加工时的受力状态和动态特性进行了分析,建立了有限元模型分析了进给系统的变形状态。针对机床的动态性能,对机床主轴系统进行模态分析,并对各阶振型进行了分析。结果表明机床静动态性能良好,满足相关加工要求。
熊青春,王家序,周青华[2]（2019）在《飞机结构件数控加工精度控制关键技术》文中进行了进一步梳理在飞机结构件加工中,大量应用五轴联动数控装备。企业装备的数控机床随着服役年限的日渐增长,普遍存在精度衰减问题,新一代飞机结构件进一步向着整体化、大型化、复杂化、薄壁化、轻量化方向发展,加工过程极易出现尺寸超差,以及因加工工艺不稳定而造成的表面质量缺陷等制造精度问题。加工精度还受到切削载荷、切削稳定性、刀具误差、工件变形、夹具变形等复杂因素的影响,飞机结构件切削工艺的一致性和稳定性差,极易因刀具磨损、破损、切削颤振而引起加工精度问题。国内外学者在数控加工精度控制方面开展了大量基础研究并取得丰硕成果。本文从数控机床误差建模方法、误差补偿方法、加工精度预测与控制、表面粗糙度预测与控制4个方面分别阐述,并结合飞机结构件的特点提出其数控加工精度控制关键技术需求。
汪上杰[3]（2016）在《双摆角数控万能铣头静动态特性分析》文中认为数控机床作为现代制造业的主流加工设备,具有广阔的应用前景,而双摆角数控万能铣头作为五轴联动数控机床的核心部件,其结构和性能在很大程度上决定了整台机床的性能。本文采用理论、仿真和试验相结合的方法对双摆角数控万能铣头的静动态特性进行了分析。首先,分析了双摆角铣头的总体布局、工作原理、温度控制和误差来源,基于多体运动学理论建立了双摆角铣头几何运动误差模型,并通过计算得到了双摆角铣头几何运动误差在基坐标下的误差分量,根据误差模型分析了A轴摆动对铣头几何误差的影响。其次,建立了双摆角铣头的有限元模型,把简化模型时省掉的零件以质量点的形式添加到模型中,保证了有限元模型的正确性。考虑双摆角铣头的3种工况与真实受力情况,分两步对双摆角铣头进行静力学分析,得到了双摆角铣头在切削力作用下的最大变形和最大应力,并通过计算得到了铣头的静刚度。然后,在静力学分析的基础上对双摆角铣头进行了模态分析和谐响应分析,分别得到了三种工况下铣头的前6阶固有频率、振型以及铣头刀座中心的位移响应曲线,并通过计算得到了铣头的最小动刚度。最后,进行了双摆角铣头静态试验,为满足施载的需要,设计了一种机床检测专用施力机构。提出了一种铣头静态试验的方法,并通过试验得到了铣头在受到不同载荷时的实际变形,为双摆角铣头的设计及优化提供有效的技术支持。
陈明东[4]（2013）在《液压挖掘机动臂下降势能回收技术研究》文中研究说明液压挖掘机是一种高能耗、高排放的工程机械。随着各国施工项目的不断增多，液压挖掘机的用量也在逐年增加，因此，研究液压挖掘机的节能技术对减少常规能源消耗和改善环境具有重要的现实意义。液压挖掘机工作过程中，各机械臂的升降都比较频繁，而机械臂的下降速度主要是靠调节主阀节流口开度来控制，如果能将机械臂的下降势能进行回收并加以利用，可进一步提高液压挖掘机的整机节能效果。目前，液压挖掘机机械臂势能回收技术的研究主要集中于液压开式回路能量回收系统的开发，其系统都存在一定程度的节流损失和旁通损失。本文结合863国家高技术研究发展计划项目“新型混合动力工程机械关键技术及系统开发”，根据液压挖掘机动臂的实际作业工况，对液压挖掘机动臂下降势能回收技术进行了深入系统的研究，并取得了如下创新性成果。1.提出并设计了一种新型液压挖掘机动臂闭式回路势能回收系统。采用模糊PI自整定控制算法控制永磁无刷直流电动机，实现液压动力系统的变转速容积调速控制，使系统的输入功率与负载所需功率完全匹配，无节流损失和溢流损失，提高了能量回收系统的运行效率和节能效果。2.基于闭式回路动臂势能回收系统的工作原理以及对系统各构成环节运动规律的分析，建立了系统的数学模型和仿真模型，提出了动臂势能回收系统的控制策略。通过仿真研究，对挖掘机动臂变负载（铲斗盛装不同重量负载）运行各工况下动臂液压缸活塞的运行速度、蓄能器压力及液压缸大小腔压力的变化特性进行了分析。3.通过自主开发的闭式回路动臂势能回收系统试验平台对仿真结果进行了验证试验，并对其系统的运行效率及系统节能效果进行了综合评价，结果表明：所提出的闭式回路动臂势能回收系统运行稳定，与原车阀控动臂液压系统相比，运行效率较高，节能效果显着。此外，本文还进行了以下研究工作：1.对液压挖掘机各执行机构的可回收能量分布进行了分析。以某公司8吨级液压挖掘机为对象建立了各执行机构、液压系统及系统能量损耗模型，采用仿真和实验测试相结合的方法，对液压挖掘机工作过程中各执行机构的能量消耗情况和可回收能量所占比重进行了研究，为发掘系统的节能潜力和找到能量回收研究的主攻方向提供了理论依据。2.基于闭式回路动臂势能回收系统的节能机理，对系统在不同工况运行时各动力元件之间的能量转换关系进行了分析，以8吨级液压挖掘机为设计对象，对闭式回路动臂势能回收系统的主要元件进行了参数匹配。3.建立了永磁无刷直流电动机的数学模型，对电机的调速性能及抗干扰性能进行了仿真和试验研究，结果表明该方法具有较好的动态控制品质，比较适用于闭式回路动臂势能回收系统的变转速容积调速控制。
付守冲[5]（2012）在《三维激光切割机切割头运动控制精度与力学性能分析》文中指出机械制造业中机床是基础装备。现代机械加工中，要求加工的质量越来越高且加工形状越来越复杂，对机床的性能要求也越来越高，而传统机械加工显示很大的局限性，例如在加工微孔、窄缝加工方面，近年来发展起来的激光加工技术在这方面显示了很大的优势。激光加工机床是激光加工技术的基础装备，其中五轴联动的三维激光加工机由于其具有三维加工的特点，在进行复杂曲面加工方面具有独特优势，发展迅速，而三维激光切割头是其关键部件，其设计质量尤其是其精度对加工质量至关重要。本文针对五轴联动三维激光加工设备中的三维激光切割头的定位精度及动态性能进行研究，根据运动功能及激光传输功能要求进行了三维激光切割头的原理设计和机械结构设计，并根据运动性能要求进行了驱动动力选取。根据加工定位精度指标，运用多体系统运动学理论建立了三维激光切割头的定位误差模型，并分析了误差影响因素，分析得出了定位精度大小。通过有限元法建立三维激光切割头的有限元模型，分析重力及离心力对激光切割头末端位移的影响，并综合考虑几何误差及静载荷下激光切割头末端位移误差，分析了激光切割头的定位误差。针对激光切割头的振动响应性能，进行了整体结构的模态分析及谐响应分析，得出激光切割头前十阶固有频率数据，并得出各阶振型。根据激光切割头平动加速过程中的加速冲击效应，进行了瞬态动力学分析，分析结果显示，激光切割头在平动加速阶段，顶端位移与低端位移相差很小，动态性能良好。
李晓飞[6]（2012）在《零传动滚齿机滚刀主轴系统抗振性优化》文中研究表明“零传动”又称直接驱动，即由电机直接驱动机床执行部件，如主轴旋转、工作台直线进给或回转工作台低速回转。零传动取消了所有的机械传动环节，将传动链的长度缩短为零，不仅大幅度提高了机床的加工速度和加工精度，而且较为彻底地解决了机械传动环节的磨损及转动惯量较大的问题，为提高机床的精度保持性和运动灵敏性提供了很好的条件，此外，机械结构也可得到有效简化。新技术的应用也带来新的研究课题。零传动技术在滚齿机上的应用使切削速度得以大幅度提升，这就对机床的抗振性能提出了更高的要求。同时，零传动取消了中间的传动环节的缓冲，使得切削力直接作用于主轴及电机上，这同样需要最终执行部件具有更好的抗振性能。因此，深入研究并提高零传动滚齿机主轴的动静态特性，就成为了一项必须进行的工作。本文以零传动滚齿机为研究对象，主要进行了以下研究工作：①在简述齿轮加工技术，尤其是滚齿加工现状及发展趋势的基础上，对“零传动”技术在滚齿机中的应用状况进行了详细分析；重点阐述了电主轴的结构特点及其动静态特性的国内外研究现状；分析和归纳了我国在主轴动静态特性研究领域内所面临的问题，提出了本文的研究目标及主要内容。②在简述YK3610零传动滚齿机用途、传动系统及主要结构的基础上，对该机床滚刀主轴系统的结构进行了详细地分析，并根据该系统的结构特点提出了系统动静态特性的研究要求以及动态特性的评价指标。③系统分析了传递矩阵法的原理、特点及其适用场合，并依照本次研究的要求对常规的传递矩阵进行了有效的改进。应用改进后的传递矩阵对主轴固有频率进行了计算，并将计算结果与有限元法模态分析得到的结果进行了比较。比较结果表明，改进后的传递矩阵法更适合本次研究工作；基于传递矩阵法，应用MATLAB编程实现了主轴部件的固有频率、振型及动刚度的变参数分析，分析了该部件多个设计参数对系统动静态特性的影响规律及特征，为系统的结构优化提供了基本依据。④依照正交试验法的基础理论、性质及特点，对部件各个重要设计参数影响系统动刚度的相关性和显着性进行了试验研究。极差分析、方差分析及各因素的相关性分析结果显示，后端轴承刚度对振幅的影响最大，其次分别为悬伸量、前端轴承刚度、支承跨距和主轴内径，各因素对系统动刚度的影响效果无明显相关。因此，部件整体的结构优化可采用各个设计参数在设计约束范围内取最优值的方法。该方法可以在系统结构不做重大改变的前提下，大幅度地提高系统的抗振性能。
王四一[7]（2012）在《SP-70型全液压顶驱系统动力学仿真分析》文中指出顶部驱动钻井系统（Top Drive Drilling System，简称TDS）自1982年诞生以来，在海洋和陆地钻机上都得到了广泛的应用。与常规的钻井装置相比，顶部驱动钻井装置更加安全可靠，特别适合于在深井、超深井、水平井以及斜井等高要求和复杂工况下工作。目前，世界上正在使用的和生产的TDS，有4种驱动形式：液压驱动形式；AC－SCR－DC电驱动形式；交流（AC）变频感应电动机驱动形式；AC变频永磁电动机驱动形式。国内外的主流产品，如Varco的TDS系列，北京石油机械厂的DQ70BS系列TDS都采取了AC变频感应电机驱动。AC变频技术在顶驱的应用上比较成熟，然而随着电液比例控制技术的发展，将以电液比例控制技术为代表的液压技术应用于顶驱系统有着其独特的优势，必将成为顶驱未来发展的一个趋势。将电液比例技术应用于TDS系统，即设计一套全液压驱动的TDS可大幅度提高我国科学钻探的技术装备水平，并将对我国钻掘机械方面产生深远的影响，具有重要战略意义。鉴于电液比例技术为代表的液压技术应用于顶驱的诸多优势，本课题提出设计一套与7000m交流变频顶驱性能相当的液压顶驱，并且要求其能够满足实施金刚石钻进工艺的要求。设计具体要求如下：（1）能够适应软到硬的任何地层；（2）能够实施金刚石钻进和牙轮钻进；（3）终孔直径为Φ152；（4）孔深能够达到7000m；（5）采用直径Φ89，Φ114，Φ127的钻杆；（6）能够实现全孔连续取心和测井（7）岩心直径大于Φ90。通过参考国内外主流7000m顶驱的设备，以及岩心钻探的具体要求，确定了全液压顶驱的主要工作参数。包括：（1）回转速度为0300rpm无级调速；（2）钻井扭矩为50kN m；（3）顶驱功率850kW。通过研究技术较成熟交流变频TDS的结构，了解了TDS的功能以及工作原理。参考交流变频TDS的结构，对7000m全液压TDS进行了初步设计，命名为SP-70全液压顶驱，并绘制了SP-70全液压顶驱的三维实体模型，和液压回路图。以实现顶驱的功能为目标，分别设计了水龙头－钻井马达总成、导向滑车及伸展（平行四边形）机构总成、管子处理装置和平衡系统，将各部分组装，形成了全液压顶驱的主体机械系统。然后针对机械系统要实现的动作的控制，分别设计主轴回转系统回路、倾斜机构回路、动力旋转头液压马达控制回路、刹车回路、遥控内防喷器控制回路、背钳油缸控制回路、平衡油缸控制回路和伸展油缸控制回路。并将以上回路进行了集成。对SP-70全液压顶驱的动作分解成9个动作，并运用Solidworks Motion软件对分解的动作进行了运动分析，得到了相关零部件的绞点反作用力曲线图。为SP-70全液压顶驱的优化设计、有限元分析以及液压油缸的选型提供了依据。通过运动分析得到的绞点反作用力曲线图及其作用列于下：侧摆吊卡倾斜油缸绞点反作用力曲线图，可用于侧摆吊卡倾斜油缸的选型。侧摆吊卡吊环绞点力曲线图，可作为吊环强度有限元分析的载荷条件。伸展（平行四边形）机构的伸展油缸绞点反作用力曲线图，可用于伸展油缸选型。伸展机构杆件绞点反作用力曲线图，可用于伸展机构杆件的进一步设计和强度校核有限元分析。吊卡夹紧油缸绞点反作用力曲线图，这个曲线在修正后可用于吊卡夹紧油缸的选型。动力旋转头驱动马达扭矩变化曲线图，在经过实验修正后，可用于动力旋转头马达选型依据，也可以作为旋转头齿轮副强度校核的依据。在运动分析实施过程中，体会到：动力学分析软件在使用过程中应该更加灵活。同时，应该正视其局限性，通过更多的工具实现仿真分析。对SP-70全液压顶驱的主轴驱动系统建立了系统仿真模型，运用AMESim软件对主轴传动系统的工作过程进行了系统仿真模拟，得到以下结论：（1）在这个模型上能够实现现有交流变频TDS普遍具备的恒扭矩和恒功率控制；（2）对主轴系统在正常钻进和载荷突变的情况下进行了模拟，在正常钻进时，系统在保持转速不变的情况下，系统油路能够自动调节工作压力，使扭矩达到负载载荷的强度，保证系统正常运行；在载荷突变的情况下，系统驱动扭矩上升到钻杆柱能承受的最大安全扭矩后，安全阀溢流，使驱动载荷不再变大，保证钻杆柱不被扭断而出现事故。通过有限元分析软件ANSYS，对主轴进行了有限元静态力学分析和疲劳分析，验证了主轴设计强度符合使用和设计要求。并对齿轮副进行了模态分析，得到了齿轮副低阶固有频率和对应主振型，可为齿轮的设计提供参考。静态力学分析以所设计的主轴模型为载体，定义了材料特性、零部件之间的接触、约束，添加的载荷为TDS工作过程中最大的静力载荷和最大扭矩，分别为431.2kN和80kN m。得到的最大应力为392MPa，最大应力出现在防松机构与主轴连接处；鉴于主轴在工作过程中，载荷并不总是静荷载，大多数情况下，主轴都是处于载荷波动的工作状态，因此对主轴进行了疲劳分析。分析过程中，对主轴载荷波动进行了处理，对材料的应力寿命曲线（S－N曲线）进行了计算和设置，得到疲劳分析的结果显示，主轴的承受的应力幅并不大，仅为39MPa，主轴寿命达到5.208×106个周期，大于设计寿命的5×104个周期（5年）；齿轮副在工作过程中，可能受到振动的影响，因此对齿轮副进行了振动分析。得到了齿轮副前6阶振型的固有频率，以及固有频率对应的振型图。在齿轮副设计中要充分考虑齿轮固有频率和振型，使齿轮固有频率远离TDS工作频率，避免发生共振。虚拟样机技术日益成熟，在机械设计过程中，虚拟样机技术充分体现了其低成本、高时效的优越性，在今后的设计工作中，虚拟样机技术的应用应该进一步深化和推广。同时要认识到，虚拟样机技术的应用可以减少物理样机的使用数量，降低成本，但不能完全替代物理样机。
付拓取[8]（2011）在《直驱式A/C双摆角铣头结构特性分析与关键部件优化设计》文中研究表明以五轴联动数控机床为代表的高档数控机床是一个国家工业发展水平的标志,是当今机床工业发展的热点和重点。其中,双摆角铣头是五轴联动数控机床的核心部件,是五轴联动数控机床市场竞争的焦点之一,而且,双摆角铣头的精度在很大程度上决定了整台机床的加工精度。因此,对双摆角铣头结构特性进行分析和关键部件优化成为设计时的必要环节。首先,本文分析了直驱式A/C双摆角铣头总体结构布局、驱动系统结构、驱动控制方案和散热润滑系统结构。根据双摆角铣头结构布局,运用多体运动学理论,建立了整机几何运动误差模型,并评估了双摆角铣头几何误差对加工精度的影响。其次,基于双摆角铣头结构几何模型,根据大型复杂结构的简化原则以及连接轴承的杆单元等效原理,建立了双摆角铣头A轴摆角不同位置时的有限元模型,并分析了A轴摆角的摆动对结构静态特性的影响,结果表明在切削力作用下,电主轴末端位移由于A轴的摆动而存在波动。然后,为了评估交变铣削力载荷和热载荷对双摆角铣头的影响,进行了动态特性分析和热分析。以有限元法模态分析基本理论、谐响应分析基本理论为指导,分析了双摆角铣头动态特性,得到了整机固有特性和在铣削力作用下的稳态响应,双摆角铣头除零频外各阶固有频率随A轴的摆动而波动,并且整机动态性能由其结构薄弱环节C轴组合轴承决定,提高C轴轴承刚度有利于整机的动态特性。以有限元法热分析理论和热弹性力学分析理论为指导,说明了热边界条件的处理方法和热分析、热-结构耦合分析的步骤,并对双摆角铣头整机进行了稳态热分析和热-结构耦合分析,得到了整机稳态温度分布和热变形。最后,说明了结构优化方法的适用性和选择原则,并且针对双摆角铣头关键零部件万向架的特征选用了拓扑优化方法对其进行减重优化设计。说明了拓扑优化方法的原理和步骤,并且,采用ANSYS软件拓扑优化模块对万向架进行了优化,优化改进后,在刚度、强度满足设计要求的情况下,万向架质量减少可达21%,优化效果明显,有利于提高整机特性。
刘又午,张大钧[9]（1991）在《多体动力学及其在机床中的应用(五)》文中研究表明
刘又午,张大钧[10]（1991）在《多体动力学及其在机床中的应用(四)》文中提出
二、多体动力学及其在机床中的应用(三)（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、多体动力学及其在机床中的应用(三)（论文提纲范文）
（1）弹壳车底齐口机床结构设计及动静态特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的来源及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 研究现状及分析 |
| 1.2.1 弹药加工机床国外研究现状 |
| 1.2.2 弹药加工机床国内研究现状 |
| 1.2.3 机床动静态分析研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 弹壳零件车底齐口工序机床的设计 |
| 2.1 功能要求和技术指标 |
| 2.1.1 弹壳结构 |
| 2.1.2 弹壳的加工要求 |
| 2.1.3 机床的功能要求和技术指标 |
| 2.2 工作原理 |
| 2.2.1 机床切削运动 |
| 2.2.2 自动上下料原理 |
| 2.2.3 机床传动系统的设计 |
| 2.3 总体结构设计 |
| 2.4 主轴部件设计 |
| 2.5 工件定位和切端面部件设计 |
| 2.6 切削进给部件设计 |
| 2.7 自动上下料部件设计 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 机床几何运动误差的建模与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多体机构运动误差建模方法 |
| 3.3 切削传动机构运动误差模型的建立 |
| 3.3.1 切削传动机构的拓扑结构和低序体阵列 |
| 3.3.2 建立传动机构附体坐标系 |
| 3.3.3 传动机构误差项分析 |
| 3.3.4 误差模型建立 |
| 3.4 切削传动机构运动误差的分析计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 机床静动态特性的分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 主轴部件力学特性的仿真分析 |
| 4.2.1 主轴部件受力状态分析 |
| 4.2.2 转位盘部件虚拟样机建立与仿真 |
| 4.2.3 转位盘部件有限元分析 |
| 4.3 机床主轴系统振动模态的仿真分析 |
| 4.4 切削进给系统力学特性仿真分析 |
| 4.4.1 切削进给系统受力状态分析 |
| 4.4.2 切削进给系统虚拟样机建立与仿真 |
| 4.4.3 切削进给系统有限元分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）飞机结构件数控加工精度控制关键技术（论文提纲范文）
| 1 数控机床误差建模 |
| 1.1 数控机床几何误差建模 |
| 1.2 数控机床热误差建模 |
| 2 数控机床误差补偿 |
| 2.1 修改数控系统补偿参数的补偿方法研究 |
| 2.2 修改NC代码的补偿方法研究 |
| 2.3 其他补偿方法研究 |
| 3 数控加工精度预测与控制 |
| 4 表面粗糙度预测与控制理论 |
| 4.1 表面粗糙度理论建模和回归分析建模 |
| 4.2 表面粗糙度智能建模预测方法 |
| 4.3 其他表面粗糙度预测与控制方法研究 |
| 5 总结与展望 |
（3）双摆角数控万能铣头静动态特性分析（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 国内外铣头研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 课题来源与主要研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 双摆角铣头结构分析 |
| 2.1 双摆角铣头基本结构及工作原理 |
| 2.1.1 主轴传动链 |
| 2.1.2 摆动传动链 |
| 2.2 双摆角铣头的驱动控制 |
| 2.3 蜗轮蜗杆传动计算 |
| 2.4 同步带和带轮计算 |
| 2.5 温度控制 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 双摆角铣头误差分析与建模 |
| 3.1 双摆角铣头误差分析 |
| 3.2 A轴与C轴传动链转角误差 |
| 3.3 传动系统误差合成 |
| 3.4 双摆角铣头几何运动误差 |
| 3.4.1 双摆角铣头的低序体阵列 |
| 3.4.2 双摆角铣头实际运动变换矩阵 |
| 3.4.3 双摆角铣头几何运动误差模型 |
| 3.4.4 双摆角铣头几何误差分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 双摆角铣头静态特性分析 |
| 4.1 有限元法简介 |
| 4.2 静力学分析基本理论 |
| 4.3 铣头静力学分析 |
| 4.3.1 有限元模型建立 |
| 4.3.2 网格划分 |
| 4.3.3 铣头的受力分析与计算 |
| 4.3.4 分析结果 |
| 4.4 铣头静刚度分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 双摆角铣头动态特性分析 |
| 5.1 双摆角铣头模态分析 |
| 5.1.1 模态分析概述 |
| 5.1.2 模态分析基本理论 |
| 5.1.3 铣头模态分析 |
| 5.2 双摆角铣头谐响应分析 |
| 5.2.1 谐响应分析理论 |
| 5.2.2 铣头激振力计算 |
| 5.2.3 铣头谐响应分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 双摆角铣头静态试验 |
| 6.1 试验目的 |
| 6.2 试验设备与仪器 |
| 6.3 试验的基本原理 |
| 6.4 试验步骤 |
| 6.5 试验数据及处理 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间科研成果 |
| 致谢 |
（4）液压挖掘机动臂下降势能回收技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 液压挖掘机节能研究发展概况 |
| 1.2.1 液压系统改进的节能研究 |
| 1.2.2 发动机-液压系统-负载的功率匹配研究 |
| 1.2.3 液压挖掘机混合动力技术 |
| 1.3 液压挖掘机能量回收技术研究现状 |
| 1.3.1 电力式能量回收系统 |
| 1.3.2 液压式能量回收系统 |
| 1.3.3 现有液压挖掘机动臂势能回收技术存在的主要问题 |
| 1.4 本文的主要工作及内容安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 液压挖掘机可回收能量分析 |
| 2.1 液压挖掘机系统组成 |
| 2.2 液压挖掘机可回收能量仿真分析 |
| 2.2.1 液压挖掘机系统仿真模型的建立 |
| 2.2.2 系统仿真与结果分析 |
| 2.3 液压挖掘机可回收能量实验分析 |
| 2.3.1 实验综述 |
| 2.3.2 实验测试结果及分析 |
| 2.4 节能对策 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 液压挖掘机动臂闭式回路势能回收系统 |
| 3.1 动臂工作过程能量损耗分析 |
| 3.2 液压挖掘机闭式回路系统应用 |
| 3.3 动臂闭式回路能量回收系统的提出 |
| 3.3.1 系统结构及原理 |
| 3.3.2 与传统液压挖掘机动臂液压系统比较 |
| 3.4 闭式回路动臂势能回收系统设计 |
| 3.4.1 设计对象分析 |
| 3.4.2 液压系统参数选择 |
| 3.4.3 电气动力系统设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 闭式回路动臂势能回收系统数学模型及仿真研究 |
| 4.1 永磁无刷直流电机数学模型及动态特性 |
| 4.1.1 永磁无刷直流电机数学模型 |
| 4.1.2 永磁无刷直流电机转速控制方法 |
| 4.2 闭式回路动臂势能回收系统数学模型 |
| 4.2.1 蓄能器数学模型 |
| 4.2.2 主控制阀——液压泵环节数学模型 |
| 4.2.3 液压管路流量连续性方程 |
| 4.2.4 动臂液压缸环节的数学模型 |
| 4.3 系统仿真模型建立 |
| 4.4 系统控制策略 |
| 4.5 仿真试验及结果分析 |
| 4.5.1 仿真参数设定 |
| 4.5.2 闭式回路动臂变负载上升/下降仿真研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 闭式回路动臂势能回收系统试验研究 |
| 5.1 试验综述 |
| 5.1.1 试验目的 |
| 5.1.2 试验台构成及各部件功能 |
| 5.1.3 试验台控制系统介绍 |
| 5.1.4 系统软件介绍 |
| 5.1.5 试验台选用仪器及数据处理 |
| 5.2 试验方案 |
| 5.3 闭式回路势能回收系统动臂速度控制性能试验 |
| 5.4 动臂变负载上升/下降时系统的压力和速度特性 |
| 5.5 闭式回路动臂势能回收系统功率特性试验 |
| 5.5.1 试验测试及计算方法 |
| 5.5.2 功率测试试验结果及分析 |
| 5.6 闭式回路动臂势能回收系统节能效果分析 |
| 5.6.1 原车动臂上升/下降试验综述 |
| 5.6.2 原车阀控动臂液压系统上升/下降功率特性 |
| 5.6.3 闭式回路动臂势能回收系统节能评价 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 论文的创新工作与研究成果 |
| 6.2 对未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及参加的科研项目 |
| 致谢 |
（5）三维激光切割机切割头运动控制精度与力学性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及意义 |
| 1.2 国内外三维激光切割头的研究现状 |
| 1.3 数控机床空间误差建模理论及方法的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容及各章节安排 |
| 第2章 三维激光切割头的设计 |
| 2.1 设计指标要求 |
| 2.2 工作原理 |
| 2.2.1 运动原理 |
| 2.2.2 激光传输原理 |
| 2.3 结构方案设计 |
| 2.3.1 总体结构设计 |
| 2.3.2 C 轴部件设计 |
| 2.3.3 A 轴部件设计 |
| 2.3.4 随动系统设计 |
| 2.3.5 激光传输关键结构设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 三维激光切割头定位误差数学模型建立及仿真 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于多体系统运动学理论的多体机构误差模型建立方法 |
| 3.2.1 多体系统的描述 |
| 3.2.2 理想的运动变换 |
| 3.2.3 实际的运动变换 |
| 3.2.4 多体机构执行件末端误差 |
| 3.3 三维激光切割头的运动误差数学模型的建立 |
| 3.3.1 附体坐标系的建立 |
| 3.3.2 空间运动误差数学模型的建立 |
| 3.4 三维激光切割头的运动误差分析计算 |
| 3.4.1 误差分配的统计法 |
| 3.4.2 激光切割头定位精度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 三维激光切割头的力学性能分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 有限元法理论 |
| 4.2.1 有限元思想及相关知识 |
| 4.2.2 静力学分析 |
| 4.2.3 动力学分析 |
| 4.3 三维激光切割头的有限元模型的建立 |
| 4.3.1 三维激光切割头模型简化及单元类型选择 |
| 4.3.2 有限元模型的建立 |
| 4.4 三维激光切割头的静力学分析 |
| 4.4.1 重力载荷对激光切割头结构的影响 |
| 4.4.2 重力和离心力对激光切割头结构的综合影响 |
| 4.5 三维激光切割头的模态分析 |
| 4.6 三维激光切割头的瞬态分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）零传动滚齿机滚刀主轴系统抗振性优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 滚齿机与零传动技术 |
| 1.1.1 齿轮加工方法简述 |
| 1.1.2 滚齿机及其发展趋势 |
| 1.1.3 零传动滚齿机 |
| 1.2 零传动滚刀主轴部件及其动静态特性研究现状 |
| 1.2.1 电主轴结构与特点 |
| 1.2.2 动静态特性研究现状 |
| 1.3 课题来源及其研究意义 |
| 1.3.1 课题的来源及背景 |
| 1.3.2 课题的研究意义 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 零传动滚齿机结构及其主轴系统动静态特性 |
| 2.1 YK3610零传动滚齿机简述 |
| 2.1.1 机床的用途 |
| 2.1.2 机床的传动系统 |
| 2.2 零传动滚齿机的滚刀主轴结构 |
| 2.3 主轴系统的动静态特性及其评价指标 |
| 2.3.1 主轴系统静态特性 |
| 2.3.2 主轴系统动态特性 |
| 2.3.3 动态特性的评价指标 |
| 2.3.4 主轴结构设计对主轴系统动静态特性的影响 |
| 2.4 关键问题及解决方案 |
| 2.4.1 关键问题 |
| 2.4.2 解决方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于传递矩阵法的滚刀主轴系统动静态特性分析 |
| 3.1 面向多体系统的传递矩阵法概述 |
| 3.1.1 多体系统传递矩阵法及其特点 |
| 3.1.2 多体系统传递矩阵法在本次研究中的应用 |
| 3.2 零传动滚刀主轴几何模型构建 |
| 3.3 传递矩阵法的原理与应用方法 |
| 3.4 传递矩阵的改进 |
| 3.4.1 电主轴模型的改进 |
| 3.4.2 实例验证 |
| 3.5 运用MATLAB求解滚刀主轴系统频率与主振型 |
| 3.5.1 理论计算过程 |
| 3.5.2 振型图及各参数对动静态影响规律图的生成 |
| 3.6 主要设计参数对滚刀主轴系统静态特性的影响规律 |
| 3.6.1 滚刀主轴的传递矩阵模型 |
| 3.6.2 滚刀主轴的静刚度 |
| 3.6.3 滚刀主轴各主要参数对该系统静刚度的影响 |
| 3.7 主要设计参数对滚刀主轴系统动态特性的影响规律 |
| 3.7.1 研究系统动态特性的目的 |
| 3.7.2 系统主要设计参数对其动态性能的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 滚刀主轴关键结构参数的正交试验研究 |
| 4.1 正交试验法的理论基础 |
| 4.1.1 正交表 |
| 4.1.2 等水平正交表的性质 |
| 4.1.3 正交试验设计的优点 |
| 4.1.4 正交试验设计的基本步骤 |
| 4.2 正交试验方案的设计 |
| 4.2.1 正交试验各因素的水平值 |
| 4.2.2 各因素间交互作用的判别 |
| 4.2.3 正交表的选择 |
| 4.2.4 正交试验的表头设计及其试验结果 |
| 4.3 正交试验结果分析 |
| 4.3.1 极差分析 |
| 4.3.2 方差分析 |
| 4.3.3 各因素对试验结果影响的相关性及敏感性 |
| 4.4 多参数优化效果仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（7）SP-70型全液压顶驱系统动力学仿真分析（论文提纲范文）
| 前言 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 全液压顶驱系统课题的提出 |
| 1.1.1 全液压 TDS 设计的提出 |
| 1.2 TDS 设备国内外发展现状及其特点 |
| 1.3 TDS 虚拟样机研究现状 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 第2章 SP-70 全液压 TDS 的初步设计 |
| 2.1 顶部驱动钻井系统组成 |
| 2.2 研究方法、技术关键 |
| 2.2.1 技术路线 |
| 2.2.2 技术关键 |
| 2.3 TDS 典型结构及工作原理介绍 |
| 2.4 SP-70 全液压 TDS 结构初步设计 |
| 2.4.1 总体结构设计依据 |
| 2.4.2 全液压 TDS 基本参数设计 |
| 2.4.3 SP-70 全液压 TDS 主要机构设计 |
| 2.5 液压系统设计 |
| 2.5.1 液压 TDS 主传动系统设计 |
| 2.5.2 辅助液压系统设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 SP-70 全液压 TDS 多体动力学仿真 |
| 3.1 多体动力学分析的意义 |
| 3.2 多体动力学基本理论 |
| 3.2.1 多刚体系统运动学的基本理论 |
| 3.2.2 多刚体系统动力学的基本理论 |
| 3.3 多体动力学软件介绍 |
| 3.4 TDS 动作动力学模拟 |
| 3.5 本章小结 |
| 3.5.1 得出的结论 |
| 3.5.2 仿真中遇到的问题 |
| 第4章 主轴传动链系统仿真分析 |
| 4.1 系统仿真的意义 |
| 4.2 系统仿真基本理论 |
| 4.3 系统仿真分析软件功能简介 |
| 4.4 SP-70 全液压 TDS 主轴回转传动过程 |
| 4.5 SP-70 全液压 TDS 主轴传动链模型的建立 |
| 4.5.1 原动机模型的建立 |
| 4.5.2 液压泵和液压马达模型的建立 |
| 4.5.3 补油和限压溢流部分 |
| 4.5.4 负载部分模型的建立 |
| 4.5.5 冲洗阀模型的建立 |
| 4.5.6 主轴传动链模型的建立 |
| 4.6 基于 AMESim 进行 SP-70 全液压 TDS 系统仿真分析 |
| 4.6.1 恒扭矩控制模拟 |
| 4.6.2 恒功率控制模拟 |
| 4.6.3 其他控制方式的尝试 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 SP-70 全液压 TDS 关键零部件有限元分析 |
| 5.1 有限元分析简介 |
| 5.2 主轴静态力学有限元分析 |
| 5.3 主轴疲劳特性分析 |
| 5.3.1 疲劳破坏的介绍 |
| 5.3.2 主轴疲劳分析 |
| 5.4 齿轮副振动分析 |
| 5.5 本章总结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）直驱式A/C双摆角铣头结构特性分析与关键部件优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 国内外双摆角铣头研究现状 |
| 1.3 国内外精密机床几何运动误差建模研究进展 |
| 1.4 国内外精密机床设计方法研究进展 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 直驱式A/C 双摆角铣头结构方案分析及几何运动误差建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 直驱式A/C 双摆角铣头结构方案 |
| 2.2.1 直驱式A/C 双摆角铣头驱动系统布局 |
| 2.2.2 力矩电机驱动及控制方案 |
| 2.2.3 直驱式A/C 双摆角铣头散热润滑系统方案 |
| 2.3 直驱式A/C 双摆角铣头几何运动误差建模 |
| 2.3.1 双摆角铣头低序体阵列 |
| 2.3.2 双摆角铣头实际运动变换矩阵 |
| 2.3.3 双摆角铣头几何运动误差模型 |
| 2.3.4 双摆角铣头几何误差分析评估 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 直驱式A/C 双摆角铣头静态特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元法静力分析基本理论 |
| 3.3 直驱式A/C 双摆角铣头有限元模型的建立 |
| 3.3.1 单元选择 |
| 3.3.2 模型简化 |
| 3.3.3 轴承杆单元等效 |
| 3.3.4 网格划分 |
| 3.4 直驱式A/C 双摆角铣头静力分析 |
| 3.4.1 C 轴连接套扭转刚度分析 |
| 3.4.2 主轴座扭转刚度分析 |
| 3.4.3 双摆角铣头整机静力有限元法计算及结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 直驱式A/C 双摆角铣头动态特性及热特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 直驱式A/C 双摆角铣头模态分析 |
| 4.2.1 有限元法模态分析基本理论 |
| 4.2.2 双摆角铣头整机模态有限元法计算及结果分析 |
| 4.3 直驱式A/C 双摆角铣头谐响应分析 |
| 4.3.1 有限元法谐响应分析基本理论 |
| 4.3.2 双摆角铣头整机谐响应有限元法计算及结果分析 |
| 4.4 直驱式A/C 双摆角铣头热特性分析 |
| 4.4.1 有限元法热特性分析基本理论 |
| 4.4.2 双摆角铣头热特性有限元法计算及结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 万向架拓扑优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结构优化方法选择 |
| 5.3 万向架拓扑优化 |
| 5.3.1 拓扑优化求解算法 |
| 5.3.2 拓扑优化过程 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、多体动力学及其在机床中的应用(三)（论文参考文献）
- [1]弹壳车底齐口机床结构设计及动静态特性分析[D]. 曹东豪. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [2]飞机结构件数控加工精度控制关键技术[J]. 熊青春,王家序,周青华. 航空科学技术, 2019(07)
- [3]双摆角数控万能铣头静动态特性分析[D]. 汪上杰. 苏州大学, 2016(01)
- [4]液压挖掘机动臂下降势能回收技术研究[D]. 陈明东. 吉林大学, 2013(08)
- [5]三维激光切割机切割头运动控制精度与力学性能分析[D]. 付守冲. 哈尔滨工业大学, 2012(05)
- [6]零传动滚齿机滚刀主轴系统抗振性优化[D]. 李晓飞. 重庆理工大学, 2012(06)
- [7]SP-70型全液压顶驱系统动力学仿真分析[D]. 王四一. 吉林大学, 2012(09)
- [8]直驱式A/C双摆角铣头结构特性分析与关键部件优化设计[D]. 付拓取. 哈尔滨工业大学, 2011(04)
- [9]多体动力学及其在机床中的应用(五)[J]. 刘又午,张大钧. 机床, 1991(04)
- [10]多体动力学及其在机床中的应用(四)[J]. 刘又午,张大钧. 机床, 1991(03)