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作者：张壮壮;王红军;王增新;
单位：北京信息科技大学机电工程学院;北京高端装备智能感知与控制国际科技合作基地;教育部现代测控技术重点实验室;北京超同步股份有限公司;
摘要：热误差对于主轴的回转精度至关重要，而对流换热系数的精确计算是有限元稳态热分析获得精确结果的前提。通过利用狮群优化（Lion Swarm Optimization, LSO）算法对主轴的对流换热系数进行优化，LSO相对于遗传算法等其他优化算法有更快的收敛速度、更高的精度、更能较好地获得全局最优解。首先，通过使用Lion的热分析模块测量主轴系统的关键点温度和主轴的热伸长。其次，通过经验公式计算主轴不准确但接近真实的对流换热系数值，不准确的对流换热系数会导致不准确的有限元仿真温度结果，因此使用LSO对对流换热系数寻优，将对流换热系数被视为感兴趣的目标值，实验温度值与模拟温度值之间的均方根误差被视为适应度函数。在150代之后，搜索了误差最小的最佳对流换热系数。最后，通过对搜索到的最优对流换热系数进行主轴系统的有限元稳态热分析，并与实验结果进行比较，证明了所提方法的有效性。
关键词：机床主轴;;热特性;;对流换热系数;;狮群优化算法;;Ansys
基金资助：北京市科技计划项目（Z201100008320004）资助~~
