發(fā)布時(shí)間：2021-10-09 11:55

　　超精密加工技術(shù)是一項(xiàng)新興的多學(xué)科交叉的技術(shù),其發(fā)達(dá)程度影響著一系列軍用和民用工業(yè)的發(fā)展水平,牽動(dòng)著國家戰(zhàn)略安全和國民經(jīng)濟(jì)增長。而超精密加工設(shè)備作為超精密產(chǎn)品的母機(jī),是超精密加工技術(shù)的直接實(shí)現(xiàn)者,影響著超精密加工技術(shù)發(fā)揮作用的規(guī)模,研發(fā)超精密加工設(shè)備的重要性不言而喻。本文對超精密磨床的主軸—軸承系統(tǒng)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、性能分析和實(shí)驗(yàn)探究。設(shè)計(jì)了主軸、軸承、節(jié)流器以及總體的供氣方案,從納維斯托克斯方程入手,通過對雷諾方程的求解,得到了主軸軸承間隙中靜壓氣體的壓力分布情況,對軸承的剛度、承載力等靜態(tài)特性進(jìn)行了研究,并分析了在一些結(jié)構(gòu)參數(shù)變動(dòng)的情況下,軸承靜態(tài)特性發(fā)生的變化。動(dòng)態(tài)參數(shù)方面,本文對主軸的模態(tài)特性進(jìn)行了仿真研究,計(jì)算了主軸的臨界轉(zhuǎn)速,對動(dòng)剛度進(jìn)行了研究,對振動(dòng)影響下主軸的徑向圓跳動(dòng)進(jìn)行了研究。在實(shí)驗(yàn)探究部分中,本文重點(diǎn)對主軸的角剛度、主軸的模態(tài)特性和徑向跳動(dòng)進(jìn)行了研究,對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了闡述,詳細(xì)地描述了實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題,討論了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中存在的誤差和引起誤差的原因。文章整體體現(xiàn)著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能分析往復(fù)進(jìn)行的特點(diǎn),通過靜態(tài)參數(shù)的計(jì)算影響關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),進(jìn)而決定動(dòng)態(tài)參數(shù)的大小。在對仿... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 超精密主軸國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 超精密主軸國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 氣體靜壓潤滑技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
    1.3 課題主要研究內(nèi)容
第2章 氣體靜壓主軸—軸承系統(tǒng)的靜態(tài)特性分析
    2.1 引言
    2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.1 主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.2 徑向軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.3 止推軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.4 節(jié)流器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.5 套筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.6 電機(jī)的選擇
        2.2.7 裝配體與供氣方案
    2.3 雷諾方程的推導(dǎo)與求解
        2.3.1 納維斯托克斯方程的簡化
        2.3.2 雷諾方程的推導(dǎo)
        2.3.3 雷諾方程的離散化
        2.3.4 雷諾方程的求解
    2.4 氣膜壓力分布與靜態(tài)特性
    2.5 本章小結(jié)
第3章 氣體靜壓主軸—軸承系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性分析
    3.1 引言
    3.2 軸承動(dòng)壓效應(yīng)下的剛度研究
        3.2.1 雷諾方程的變化與求解
        3.2.2 剛度分析與數(shù)據(jù)處理
    3.3 主軸的模態(tài)特性研究
        3.3.1 網(wǎng)格劃分與有限元仿真
        3.3.2 固有頻率與臨界轉(zhuǎn)速
    3.4 主軸的諧響應(yīng)分析
        3.4.1 網(wǎng)格劃分與有限元仿真
        3.4.2 仿真結(jié)果與數(shù)據(jù)處理
    3.5 振動(dòng)影響下的徑向跳動(dòng)研究
        3.5.1 主軸動(dòng)力學(xué)方程的建立與分析
        3.5.2 振動(dòng)影響下的仿真分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 氣體靜壓主軸靜動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 主軸的角剛度實(shí)驗(yàn)研究
        4.2.1 角剛度實(shí)驗(yàn)方案
        4.2.2 角剛度實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論
    4.3 徑向圓跳動(dòng)測試實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 準(zhǔn)靜態(tài)徑向圓跳動(dòng)測定實(shí)驗(yàn)方案
        4.3.2 準(zhǔn)靜態(tài)徑向圓跳動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論
        4.3.3 動(dòng)態(tài)徑向圓跳動(dòng)測定實(shí)驗(yàn)方案
        4.3.4 動(dòng)態(tài)徑向圓跳動(dòng)測量結(jié)果分析與討論
    4.4 模態(tài)測試實(shí)驗(yàn)
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)方案
        4.4.2 模態(tài)測試實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]彈性均壓槽空氣靜壓軸承靜特性的影響因素分析[J]. 趙曉龍,張君安,董皓,劉波.  潤滑與密封. 2019(02)
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[3]考慮擾動(dòng)頻率的可傾瓦軸承擾動(dòng)壓力雷諾方程數(shù)值模擬[J]. 王凱,楊期江,李偉光,鄭相立,陳曉濱.  潤滑與密封. 2017(02)
[4]我國研制成功大尺寸非球面車磨復(fù)合加工機(jī)床[J]. 慧聰.  軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品. 2016(23)
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[10]均壓槽與靜壓氣體軸頸軸承承載特性的關(guān)系研究[J]. 杜建軍,張國慶,劉暾.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(15)

博士論文
[1]高速氣體軸承結(jié)構(gòu)性能分析與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳昌婷.中國科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2014
[2]高剛度空氣靜壓軸承研究[D]. 張君安.西北工業(yè)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]超精密機(jī)床空氣靜壓主軸設(shè)計(jì)及靜動(dòng)態(tài)特性分析[D]. 齊恩兵.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3426325