C形龙门并联机床的机架模块化设计与优化

目录

声明

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 并联机床的发展概况

1.2.1 国外并联机床的发展

1.2.2 国内并联机床的发展

1.3 机床模块化设计研究概况

1.3.1 模块化设计研究概况

1.3.2 模块化设计在机床行业的应用概况

1.3.3 机架设计准则

1.4 机架整体性能分析与优化设计

1.4.1 结构性能分析

1.4.2 机架结构优化设计

1.5 并联机床的主要误差来源

1.6 本文主要研究内容

2 并联机床的模块化设计

2.1 引言

2.2 机床模块化设计分析

2.2.1 模块化设计定义及原理

2.2.2 机床模块划分方法

2.3 机床各模块设计

2.3.1 机架制造方案选择

2.3.2 机床各模块结构设计

2.4 机床整体设计

2.4.1 卧式并联机床设计

2.4.2 龙门式并联机床设计

2.4.3 立式并联机床设计

2.5 本章小结

3 并联机床运动学与受力分析

3.1 引言

3.2 机床结构描述

3.3 运动学分析

3.3.1 机床坐标系的建立

3.3.2 位置分析

3.3.3 力雅克比矩阵求解

3.4 受力分析

3.4.1 铣削力计算

3.4.2 铰链受力仿真

3.5 本章小结

4 机架静力学分析及其优化设计

4.1 引言

4.2 有限元分析基础

4.3 卧式并联机床机架静力学分析

4.3.1 机架有限元模型的建立

4.3.2 计算结果分析

4.3.3 归纳与总结

4.4 卧式并联机床机架优化设计

4.4.1 机架局部结构改进

4.4.2 机架局部结构尺寸优化

4.5 龙门式并联机床机架及立式并联机床机架静力学分析

4.6 本章小结

5 机架动力学性能与精度验证

5.1 引言

5.2 螺栓结合面动力学模型

5.2.1 螺栓结合面的动力学分析

5.2.2 螺栓结合面的等效动力学模型

5.2.3 机架动力学有限元模型

5.3 机架动力学性能

5.3.1 模态分析

5.3.2 谐响应分析

5.4 机架精度验证

5.4.1 机床误差建模

5.4.2 机床动平台误差分析

5.5 本章小结

6 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 研究展望

致谢

参考文献

附录