高速電主軸是機床系統(tǒng)中關(guān)鍵部件,其性能的好壞直接影響整臺機床的加工精度,所以對電主軸及其組成元件都有很高的要求。因為高速電主軸結(jié)構(gòu)緊湊使得內(nèi)部空間封閉,電機和軸承的生熱是不可避免的,從而導(dǎo)致角接觸球軸承及軸芯產(chǎn)生熱變形進而影響電主軸的穩(wěn)定性及可靠性。目前高速電主軸在進一步推廣過程中受熱變形的影響較大,為了對電主軸熱場分布規(guī)律提供理論依據(jù),對高速電主軸軸承-軸芯熱場和變形進行深入研究。本文在對潤滑冷卻系統(tǒng)進行詳細分析及配套設(shè)施相應(yīng)計算的基礎(chǔ)上,分析了高速電主軸的兩大熱源-電機生熱和混合陶瓷球軸承的摩擦生熱,得到了電機定轉(zhuǎn)子、以及角接觸球軸承內(nèi)外圈、滾動體的生熱率,探討了電主軸整體傳熱機理。運用Hertz接觸理論計算了角接觸球軸承最大接觸應(yīng)力與最大變形,并采用ANSYS Workbench對其進行非線性接觸問題仿真分析,通過仿真結(jié)果與計算結(jié)果對比證實本文有限元接觸仿真的正確性。在此基礎(chǔ)上進行軸承穩(wěn)態(tài)熱分析得出軸承溫度場,并進一步對軸承進行熱-應(yīng)力耦合分析,得到了耦合場作用下軸承變形量及軸承溫度場分布規(guī)律。對高速電主軸內(nèi)部傳熱系數(shù)進行計算,分析得到了電主軸熱場分布規(guī)律及軸芯熱場分布規(guī)律和熱變...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-2IBAG高速主軸內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

哈爾濱理工大學工學碩士學位論文主軸前沿高端技術(shù)的公司主要包括德國的GMN、MFIOR。除了幾家研究比較先進的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，近涌現(xiàn)出新興公司涉足其中[9]，如瑞士的Step-TEC公公司，美國的Ingersoll公司、Precise公司，德國的公Systems公司和....

圖1-4洛陽軸研電主軸圖

圖1-4洛陽軸研電主軸圖圖1-5北京精雕電主軸Fig1-4LuoyangshaftgrindingmainshaftFig1-5Beijingjingdiaoelectricalmainshaft盡管國內(nèi)已經(jīng)取得飛速的發(fā)展，但與國際領(lǐng)先技術(shù)在各個方....

圖1-5北京精雕電主軸Fig1-4LuoyangshaftgrindingmainshaftFig1-5Beijingjingdiaoelectricalmainshaft

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圖1-6角接觸軸承模型

圖1-6角接觸軸承模型Fig.1-6Angularcontactbearingmodel瓷材料的不斷發(fā)展使得陶瓷軸承已經(jīng)無法比擬的優(yōu)良性能，如：陶瓷滾外圈的離心效果可降低40％。此外的影響小于鋼，因此當軸承的間隙不境中工作。由于陶瓷的彈性模量高于有利于提高加工速度并....

本文編號：3895131