高速電主軸是機(jī)床系統(tǒng)中關(guān)鍵部件,其性能的好壞直接影響整臺(tái)機(jī)床的加工精度,所以對(duì)電主軸及其組成元件都有很高的要求。因?yàn)楦咚匐娭鬏S結(jié)構(gòu)緊湊使得內(nèi)部空間封閉,電機(jī)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(jìn)而影響電主軸的穩(wěn)定性及可靠性。目前高速電主軸在進(jìn)一步推廣過程中受熱變形的影響較大,為了對(duì)電主軸熱場(chǎng)分布規(guī)律提供理論依據(jù),對(duì)高速電主軸軸承-軸芯熱場(chǎng)和變形進(jìn)行深入研究。本文在對(duì)潤(rùn)滑冷卻系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)分析及配套設(shè)施相應(yīng)計(jì)算的基礎(chǔ)上,分析了高速電主軸的兩大熱源-電機(jī)生熱和混合陶瓷球軸承的摩擦生熱,得到了電機(jī)定轉(zhuǎn)子、以及角接觸球軸承內(nèi)外圈、滾動(dòng)體的生熱率,探討了電主軸整體傳熱機(jī)理。運(yùn)用Hertz接觸理論計(jì)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(duì)其進(jìn)行非線性接觸問題仿真分析,通過仿真結(jié)果與計(jì)算結(jié)果對(duì)比證實(shí)本文有限元接觸仿真的正確性。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行軸承穩(wěn)態(tài)熱分析得出軸承溫度場(chǎng),并進(jìn)一步對(duì)軸承進(jìn)行熱-應(yīng)力耦合分析,得到了耦合場(chǎng)作用下軸承變形量及軸承溫度場(chǎng)分布規(guī)律。對(duì)高速電主軸內(nèi)部傳熱系數(shù)進(jìn)行計(jì)算,分析得到了電主軸熱場(chǎng)分布規(guī)律及軸芯熱場(chǎng)分布規(guī)律和熱變...

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【學(xué)位級(jí)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(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文主軸前沿高端技術(shù)的公司主要包括德國(guó)的GMN、MFIOR。除了幾家研究比較先進(jìn)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(guó)的Ingersoll公司、Precise公司，德國(guó)的公Systems公司和....

圖1-4洛陽(yáng)軸研電主軸圖

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

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

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

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(wú)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(dāng)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(hào)：3895131