數(shù)控機(jī)床是裝備制造業(yè)的工作母機(jī),是反映工業(yè)技術(shù)水平的重要設(shè)備,廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)制造的各個(gè)領(lǐng)域。我國(guó)的數(shù)控機(jī)床研發(fā)起步較晚,目前還處在一個(gè)高速發(fā)展和不斷突破的重要階段,與國(guó)際先進(jìn)水平之間還有很大的差距,尤其是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工精度方面。本文以WH-7型臥式加工中心關(guān)鍵件立柱為研究對(duì)象,從臥式加工中心整機(jī)入手,通過(guò)有限元建模的方法分析了整機(jī)的動(dòng)靜態(tài)特性,提出了一種新的立柱結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法并對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。全文主要內(nèi)容包括:（1）基于虛擬介質(zhì)法的臥式加工中心主要結(jié)合面有限元建模及動(dòng)靜態(tài)特性分析。對(duì)臥式加工中心進(jìn)行有限元建模,分析整機(jī)的靜態(tài)性能,并在有限元模型的基礎(chǔ)上運(yùn)用虛擬介質(zhì)法對(duì)臥式加工中心的主要結(jié)合面進(jìn)行建模,經(jīng)過(guò)模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析后得出了準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)性能數(shù)據(jù)。（2）引入滿(mǎn)意度權(quán)重因子的立柱折衷規(guī)劃法拓?fù)鋬?yōu)化。以臥式加工中心立柱為拓?fù)鋬?yōu)化目標(biāo),利用滿(mǎn)意度理論對(duì)折衷規(guī)劃法進(jìn)行改良,建立了帶有多工況滿(mǎn)意度權(quán)重因子的多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化數(shù)學(xué)模型,并設(shè)置5組不同柔度頻率目標(biāo)函數(shù)權(quán)重比的拓?fù)鋬?yōu)化數(shù)學(xué)模型進(jìn)行對(duì)照,最終選擇了結(jié)構(gòu)清晰的柔度頻率權(quán)重比為0.7:0.3的優(yōu)化結(jié)果,在其基礎(chǔ)上進(jìn)行處理,得出了... 

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述
        1.2.1 機(jī)床動(dòng)靜態(tài)特性分析
        1.2.2 結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)
        1.2.3 滿(mǎn)意度理論
    1.3 課題的研究方法與內(nèi)容
第二章 臥式加工中心建模及靜態(tài)特性分析
    2.1 靜態(tài)特性分析的基本理論
        2.1.1 有限元法
        2.1.2 靜力分析
    2.2 臥式加工中心建模
        2.2.1 臥式加工中心CAD模型
        2.2.2 臥式加工中心有限元模型
    2.3 臥式加工中心靜態(tài)特性分析
        2.3.1 切削力的計(jì)算
        2.3.2 臥式加工中心工況劃分
        2.3.3 臥式加工中心靜力分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 臥式加工中心結(jié)合面建模及動(dòng)態(tài)特性分析
    3.1 動(dòng)態(tài)特性分析的基本理論
        3.1.1 模態(tài)分析
        3.1.2 諧響應(yīng)分析
    3.2 臥式加工中心結(jié)合面建模
        3.2.1 機(jī)械結(jié)合面研究概況
        3.2.2 結(jié)合面建模方法
        3.2.3 臥式加工中心結(jié)合面虛擬介質(zhì)參數(shù)識(shí)別
        3.2.4 結(jié)合面虛擬介質(zhì)參數(shù)計(jì)算及有限元建模
    3.3 臥式加工中心動(dòng)態(tài)特性分析
        3.3.1 模態(tài)分析
        3.3.2 諧響應(yīng)分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 立柱的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)
    4.1 拓?fù)鋬?yōu)化理論概述
        4.1.1 拓?fù)鋬?yōu)化方法
        4.1.2 拓?fù)鋬?yōu)化求解算法
    4.2 立柱拓?fù)鋬?yōu)化數(shù)學(xué)模型
        4.2.1 折衷規(guī)劃法
        4.2.2 滿(mǎn)意度理論
        4.2.3 多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化數(shù)學(xué)模型
    4.3 立柱拓?fù)鋬?yōu)化過(guò)程及結(jié)果分析
        4.3.1 立柱有限元模型前處理
        4.3.2 不同權(quán)重比下優(yōu)化結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 立柱拓?fù)淠Ｐ偷某叽鐑?yōu)化設(shè)計(jì)
    5.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法
        5.1.2 Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.1.3 響應(yīng)面模型
    5.2 試驗(yàn)響應(yīng)面圖形分析
        5.2.1 質(zhì)量指標(biāo)響應(yīng)面
        5.2.2 最大變形量指標(biāo)響應(yīng)面
        5.2.3 最大應(yīng)力值指標(biāo)響應(yīng)面
        5.2.4 一階固有頻率指標(biāo)響應(yīng)面
    5.3 最優(yōu)方案選擇
        5.3.1 灰色關(guān)聯(lián)分析
        5.3.2 灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)
        5.3.3 灰色關(guān)聯(lián)度
    5.4 優(yōu)化結(jié)果驗(yàn)證
    5.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    全文總結(jié)
    研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所撰寫(xiě)及錄用的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3720622