作為高速加工機床的核心驅(qū)動部件,電主軸能夠在實現(xiàn)機床高速運轉(zhuǎn)的同時,維持機床高精度、高效率、高可靠性的工作狀態(tài),所以對于高速加工中心來說,電主軸的性能決定了其加工品質(zhì)。然而電主軸在運行時會不可避免的產(chǎn)生振動,直接影響到零件的加工精度,同時伴隨電主軸振動產(chǎn)生的噪聲對加工環(huán)境也有一定的污染。將陶瓷材料應(yīng)用在電主軸的主要旋轉(zhuǎn)部件上,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬旋轉(zhuǎn)部件,可以提高電主軸極限轉(zhuǎn)速及剛度,所以陶瓷電主軸是現(xiàn)代高速加工技術(shù)的一種發(fā)展趨勢。然而陶瓷作為一種非金屬材料,它的導(dǎo)熱、導(dǎo)磁、導(dǎo)電及機械性能與金屬材料有著很大的不同,所以陶瓷電主軸的電磁特性及其產(chǎn)生的電磁振動噪聲和金屬電主軸相比都有了一定的改變。本文以170SD30型號的陶瓷電主軸為主要研究對象,研究變頻器供電條件下陶瓷電主軸的電磁振動及噪聲特性,具體內(nèi)容如下:1、電主軸氣隙磁場的理論分析。根據(jù)電磁理論計算電主軸的磁場特性,應(yīng)用麥克斯韋應(yīng)力張量法計算存在靜偏心和無偏心兩種情況下電主軸的電磁力,對比分析得到了偏心對電磁力的影響結(jié)果,同時應(yīng)用理論模型分析得到了 170SD30型號陶瓷電主軸的電磁特性。2、電主軸電磁場的有限元分析。通過Ansys M...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 電主軸電磁激振力研究現(xiàn)狀
    1.3 電主軸電磁振動及噪聲研究現(xiàn)狀
        1.3.1 電主軸定子固有模態(tài)分析研究現(xiàn)狀
        1.3.2 聲輻射的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第二章 電主軸電磁場理論分析
    2.1 電主軸氣隙磁場分析
        2.1.1 定轉(zhuǎn)子氣隙磁導(dǎo)及其繞組磁勢
        2.1.2 氣隙磁場
        2.1.3 徑向電磁力
    2.2 氣隙偏心對電磁激振力的影響
    2.3 170SD30陶瓷電主軸電磁特性分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 電主軸電磁特性有限元分析
    3.1 有限元法在電磁場中的應(yīng)用
        3.1.1 有限元法在電磁場中的求解原理
        3.1.2 ANSYS軟件在電磁場的應(yīng)用
    3.2 電主軸電磁力有限元法求解
    3.3 電主軸電磁場有限元分析
        3.3.1 變頻器驅(qū)動原理
        3.3.2 電主軸場路耦合模型的搭建
        3.3.3 不同轉(zhuǎn)軸材料的磁場分布情況
        3.3.4 偏心對電主軸電磁力的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 電主軸電磁振動和噪聲分析
    4.1 電主軸定子的固有振動特性
        4.1.1 定子軛振動特性解析法分析
        4.1.2 定子鐵心模態(tài)的有限元分析
    4.2 振動和噪聲的關(guān)系
    4.3 電主軸振動和噪聲耦合分析
        4.3.1 電主軸定子振動諧響應(yīng)分析
        4.3.2 電主軸電磁噪聲特性分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 陶瓷電主軸振動實驗及分析
    5.1 電主軸實驗系統(tǒng)
    5.2 電主軸振動實驗
    5.3 電主軸振動級分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論和展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
作者簡介
作者在攻讀碩士學位期間獲得的學術(shù)成果
致謝



本文編號：3810369