本文關(guān)鍵詞：高速電主軸角接觸球軸承力學(xué)特性研究

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【摘要】：電主軸單元作為高速數(shù)控機床的核心部件,其性能的好壞將直接影響整臺機床的工作效率和加工精度,這對電主軸的剛度、控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等都提出更高的要求。角接觸球軸承,由于其低摩擦、低能耗且可承載軸向和徑向力等特性,是用于支撐電主軸的關(guān)鍵部件。在電主軸高速旋轉(zhuǎn)時,角接觸球軸承內(nèi)部參數(shù)的變化將會影響軸承剛度、軸承滾珠運行狀態(tài),可導(dǎo)致軸承壽命降低和電主軸臨界轉(zhuǎn)速下降等現(xiàn)象的產(chǎn)生,其動力學(xué)特性將會嚴重影響軸承-轉(zhuǎn)子模型的動力學(xué)特性。因此,對高速情況下角接觸球軸承力學(xué)特性的研究是非常有必要的,這對提高電主軸的性能有著非常重要的意義。本文通過建立角接觸球軸承的擬靜力學(xué)模型,研究軸承作用力、電主軸轉(zhuǎn)速對角接觸球軸承內(nèi)部參數(shù)以及軸承剛度的影響。進而建立角接觸球軸承的動力學(xué)模型,分析軸承作用力、電主軸轉(zhuǎn)速、軸承滾珠間隙對角接觸球軸承動力學(xué)特性的影響。本文內(nèi)容安排如下：第一章闡述本論文研究的背景及意義,概述了角接觸球軸承擬靜力學(xué)特性、動力學(xué)特性及轉(zhuǎn)子渦動頻率的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài),進而提出本論文的研究內(nèi)容和框架。第二章根據(jù)Hertz接觸理論,研究軸承滾珠作用力和軸承溝道曲率半徑對軸承滾珠與溝道的接觸應(yīng)力和變形的影響,并使用有限元軟件對軸承滾珠與溝道接觸狀態(tài)進行仿真分析。第三章根據(jù)角接觸球軸承的擬靜力學(xué)模型和deMul軸承剛度計算公式,研究軸承作用力、電主軸轉(zhuǎn)速對不同位置處軸承滾珠與軸承溝道的接觸角、接觸力、接觸狀態(tài)以及軸承剛度的影響。第四章根據(jù)Timoshenko梁理論,建立軸承一轉(zhuǎn)子有限元模型,研究軸承剛度“軟化”現(xiàn)象以及軸承預(yù)緊力、電主軸轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子陀螺力矩、軸承組間距對轉(zhuǎn)子渦動頻率的影響。第五章考慮軸承內(nèi)圈高速膨脹效應(yīng),建立五自由度角接觸球軸承動力學(xué)模型,分析軸承作用力、軸承滾珠間隙和電主軸轉(zhuǎn)速對角接觸球軸承動力學(xué)特性的影響。第六章對本文的工作進行總結(jié),并對接下來的工作進行展望。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH133.3

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

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本文編號：1184451