發(fā)布時(shí)間：2020-12-19 10:52

　　在高速精密加工過程中,滾珠絲杠副在運(yùn)行過程中由于摩擦等因素會(huì)產(chǎn)生溫升,進(jìn)而產(chǎn)生熱變形,其熱變形會(huì)影響滾珠絲杠副的定位精度。為抑制滾珠絲杠副的熱變形,提高其精度穩(wěn)定性,本文提出了一種基于高模量碳纖維復(fù)合材料、能夠自適應(yīng)抑制其熱變形的滾珠絲杠副,稱之為改進(jìn)型滾珠絲杠副,并就此進(jìn)行了深入分析研究,具體內(nèi)容如下。第一,研究了滾珠絲杠副的熱變形求解方法�；趥鳠釋W(xué)與有限單元法的原理,建立了滾珠絲杠副的熱-結(jié)構(gòu)耦合分析有限元模型,采用順序耦合方法求解出其熱變形,并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其準(zhǔn)確性。以此為基礎(chǔ),建立了改進(jìn)型滾珠絲杠副的熱變形分析有限元模型。第二,基于Kriging代理模型與遺傳算法對(duì)改進(jìn)型滾珠絲杠副的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化研究。首先,建立并驗(yàn)證了改進(jìn)型滾珠絲杠副的熱變形求解的Kriging代理模型,得到了改進(jìn)型滾珠絲杠副關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)與其熱變形之間的近似映射關(guān)系�；贙riging代理模型,研究了單一關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)改進(jìn)型滾珠絲杠副熱變形的影響特點(diǎn),采用遺傳算法對(duì)改進(jìn)型滾珠絲杠副的關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得到了改進(jìn)型滾珠絲杠副關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)的最佳組合。第三,研究了優(yōu)化后的改進(jìn)型滾珠絲杠副動(dòng)力學(xué)性能及多工況下的... 

【文章來源】：北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 滾珠絲杠副熱變形求解研究現(xiàn)狀
        1.2.2 滾珠絲杠副熱變形抑制研究現(xiàn)狀
        1.2.3 基于代理模型的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究現(xiàn)狀
    1.3 課題來源與研究?jī)?nèi)容
第2章 滾珠絲杠副熱變形求解研究
    2.1 普通滾珠絲杠副熱變形求解研究
        2.1.1 傳熱學(xué)基本理論
        2.1.2 滾珠絲杠副熱力學(xué)參數(shù)求解
        2.1.3 滾珠絲杠副熱變形求解
    2.2 普通滾珠絲杠副熱變形求解實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        2.2.1 滾珠絲杠副熱變形實(shí)驗(yàn)
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    2.3 基于碳纖維復(fù)合材料的滾珠絲杠副熱變形求解研究
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于Kriging代理模型的改進(jìn)型滾珠絲杠副設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化
    3.1 Kriging代理模型的建立
        3.1.1 Kriging代理模型簡(jiǎn)述
        3.1.2 改進(jìn)型滾珠絲杠副熱變形求解有限元模型的Kriging代理模型
    3.2 Kriging代理模型精度驗(yàn)證
    3.3 改進(jìn)型滾珠絲杠副熱變形研究
        3.3.1 改進(jìn)型滾珠絲杠副熱變形的特點(diǎn)
        3.3.2 改進(jìn)型滾珠絲杠副的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化
    3.4 本章小結(jié)
第4章 優(yōu)化后改進(jìn)型滾珠絲杠副綜合性能研究
    4.1 優(yōu)化后改進(jìn)型滾珠絲杠副的動(dòng)力學(xué)性能研究
    4.2 不同工況下優(yōu)化后改進(jìn)型滾珠絲杠副熱變形抑制效果
    4.3 不同復(fù)合材料彈性模量下優(yōu)化后改進(jìn)型滾珠絲杠副熱變形抑制效果
    4.4 本章小結(jié)
第5章 優(yōu)化后改進(jìn)型滾珠絲杠副模擬實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>    5.2 實(shí)驗(yàn)過程
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)器材
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)流程
        5.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        5.3.1 溫度結(jié)果分析
        5.3.2 熱變形結(jié)果分析
        5.3.3 端蓋對(duì)熱變形的影響分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]中空滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)綜合性能建模仿真研究[D]. 肖磊.華中科技大學(xué) 2016
[4]滾珠絲杠高速旋風(fēng)硬銑削加工熱變形誤差的研究[D]. 劉少輝.山東建筑大學(xué) 2013
[5]高速高精數(shù)控車床滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)熱態(tài)特性研究[D]. 鐘名東.華東交通大學(xué) 2011



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