軸系作為機械系統(tǒng)的核心功能部件,在機床以及其它機械系統(tǒng)加工精度中起到決定性作用。軸承作為回轉軸系的核心部件,與軸系的回轉精度密切相關,廣泛應用在重大裝備與精密測量儀器上。本文基于回轉副離散誤差運動的不變量,研究了角接觸球軸承以及多支撐軸系的回轉誤差運動模型,開展了不變量精度在分析評價、誤差建模以及精度試驗測試中的應用。主要研究方法與內容如下:(1)研究了定軸離散回轉誤差運動的幾何性質,利用回轉誤差運動的不變量(最小球面像曲線與最小準線)描述誤差運動與理想定軸運動的偏差,使評價結果不再受測量功能點及其坐標系的影響,建立其不變量精度評價指標。并基于此不變量,分析了固定敏感方向下的回轉誤差分布特性。(2)提出了角接觸球軸承的回轉誤差運動模型,綜合考慮了軸承零件的幾何參數(shù)及其誤差,零件物理屬性,工況載荷,零部件彈性變形等因素之間的耦合關系,揭示了其零部件的特征狀態(tài)與回轉誤差運動的映射關系,將軸承的回轉不變量精度分析問題轉化為模型幾何物理約束方程的求解問題。(3)提出了多支撐軸系的彈性誤差約束模型,建立了軸系回轉精度與軸承的時變剛度,工況載荷,材料物理屬性以及彈性變形等因素之間的耦合關系,揭示了...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 滾動軸承力學特性方法研究
        1.2.2 滾動軸承誤差運動研究
        1.2.3 回轉誤差測試與評價方法
    1.3 本文的主要工作
2 基于不變量的回轉誤差測試分析方法
    2.1 回轉誤差運動的傳統(tǒng)概念與分類
    2.2 離散回轉誤差運動不變量精度模型
        2.2.1 定軸回轉運動不變式及其幾何性質
        2.2.2 定軸回轉誤差運動不變量
    2.3 固定敏感方向的定軸回轉誤差分布特性
        2.3.1 回轉誤差測試運動幾何模型
        2.3.2 回轉誤差分布特性分析
    2.4 回轉誤差測試分析示例
    2.5 本章小結
3 軸承回轉誤差運動模型及其精度特性
    3.1 球軸承組件位移約束方程
        3.1.1 空間運動坐標系的建立
        3.1.2 滾道曲面幾何等效
        3.1.3 幾何位移方程的建立
    3.2 球軸承組件間載荷約束模型
        3.2.1 滾珠與滾道之間接觸載荷
        3.2.2 滾珠與保持架作用載荷
        3.2.3 滾動體慣性力與慣性力矩
    3.3 球軸承精度模型基本方程求解
        3.3.1 精度模型基本方程
        3.3.2 方程組求解過程
    3.4 球軸承精度及其特性仿真分析
        3.4.1 定常載荷下軸承不變量精度分析
        3.4.2 變載荷下軸承不變量精度特性分析
    3.5 本章小結
4 軸系彈性誤差約束模型及其精度特性
    4.1 軸系典型軸承配置與配合狀態(tài)
        4.1.1 軸系的軸承結構配置
        4.1.2 軸系徑向配合狀態(tài)分析
        4.1.3 軸系軸向配合狀態(tài)分析
    4.2 軸系過盈聯(lián)結結構有限元分析
        4.2.1 靜態(tài)聯(lián)結結構幾何參數(shù)映射分析
        4.2.2 軸系過盈聯(lián)結有限元建模
    4.3 軸系彈性誤差約束模型
        4.3.1 球軸承時變剛度矩陣
        4.3.2 軸結構單元剛度矩陣
        4.3.3 軸系結構整體剛度矩陣
        4.3.4 精度模型求解
    4.4 軸系回轉精度及其特性仿真分析
        4.4.1 雙支點支撐軸系精度仿真
        4.4.2 雙支點支撐軸系精度特性仿真
    4.5 本章小結
5 軸承回轉精度測試試驗臺設計與分析
    5.1 回轉精度試驗平臺搭建
        5.1.1 回轉精度試驗原理
        5.1.2 試驗平臺組成及其工作過程
        5.1.3 試驗臺結構及其設備介紹
    5.2 回轉誤差運動測試原理
    5.3 軸承回轉精度特性試驗測試
        5.3.1 定常載荷下軸承回轉精度測試
        5.3.2 變載荷下軸承回轉精度特性測試
    5.4 本章小結
結論
參考文獻
附錄 A 軸承滾道幾何誤差檢測數(shù)據(jù)
附錄 B 主軸回轉精度測試數(shù)據(jù)
附錄 C 軸承回轉精度測試數(shù)據(jù)
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝



本文編號：3777851