【摘要】：針對高速電主軸工作在力熱耦合狀態(tài)下,結(jié)合部剛度、阻尼、熱阻等物理參數(shù)確定及結(jié)合部的精確計算困難等問題,采用分形接觸理論和赫茲接觸理論,研究了高速電主軸固定結(jié)合部和可動結(jié)合部的力-熱耦合特性,建立了高速電主軸結(jié)構(gòu)界面的物理表征方法.在此基礎(chǔ)上,提出了一種考慮結(jié)合部特性的高速電主軸力-熱耦合建模及其數(shù)值方法,并結(jié)合機床高速電主軸實驗測試,驗證了該方法的有效性.
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圖片說明：結(jié)果；２—分形接觸模型；３—經(jīng)驗間隙模型．圖４不同轉(zhuǎn)速下溫度結(jié)果對比１—實驗
[Abstract]:In order to solve the problems of the determination of physical parameters such as stiffness, damping and thermal resistance of high speed motorized spindle and the difficulty of accurate calculation of joint, the force-thermal coupling characteristics of fixed joint and movable joint of high speed motorized spindle are studied by using fractal contact theory and Hertz contact theory, and the physical characterization method of the interface of high speed motorized spindle structure is established. On this basis, a high speed electric spindle force-thermal coupling modeling and its numerical method considering the joint characteristics are proposed, and the effectiveness of the method is verified by the experimental test of the high speed motorized spindle of the machine tool.
【作者單位】： 華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院;武漢重型機床集團有限公司;青海華鼎實業(yè)股份有限公司;
【基金】：國家科技重大專項資助項目(2013ZX04005-011) 青海省科技計劃資助項目(2014-Z-Y14)
【分類號】：TG502.3

【參考文獻】

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1 張學(xué)良,黃玉美,韓穎;基于接觸分形理論的機械結(jié)合面法向接觸剛度模型[J];中國機械工程;2000年07期

【共引文獻】

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1 金濤;王磊;陳衛(wèi)星;趙萬華;;基于結(jié)合面特性及大型工件效應(yīng)的超重型臥式鏜車床整機動態(tài)特性分析[J];現(xiàn)代制造工程;2011年12期

2 胡均平;郭勇;宋光偉;徐圓;陳偉;;金屬顆粒填充樁錘錘擊模型的數(shù)值分析[J];中國公路學(xué)報;2010年02期

3 張鐵山,張友良,閻輝;成形板料表面的接觸分形幾何模型研究[J];中國機械工程;2004年11期

4 張鐵山,張友良,王建中;成形板料表面的接觸分形模型研究[J];中國機械工程;2005年18期

5 郭成龍;袁軍堂;王維友;夏玲玲;黃俊;;滑動導(dǎo)軌結(jié)合面動剛度的試驗研究[J];中國機械工程;2012年09期

6 張學(xué)玲,唐毅,徐燕申;用實驗?zāi)B(tài)與有限元方法識別結(jié)合面接觸剛度的方法[J];組合機床與自動化加工技術(shù);2005年11期

7 楊勇;葉文華;劉世豪;俞暉;祝莉平;;結(jié)合面參數(shù)以及“重心驅(qū)動”對機床動力學(xué)性能的影響[J];組合機床與自動化加工技術(shù);2010年07期

8 金濤;彭曉輝;趙萬華;周孜亮;;基于結(jié)合面的車銑復(fù)合加工中心有限元建模[J];組合機床與自動化加工技術(shù);2011年09期

9 劉春時;孫偉;李小彭;張義民;;基于非線性的數(shù)控機床結(jié)合部動力學(xué)特性研究[J];制造技術(shù)與機床;2009年08期

10 王軍;馬培花;高永江;;基于ANSYS的X2120落地式鏜銑床諧響應(yīng)分析[J];組合機床與自動化加工技術(shù);2012年11期

【二級參考文獻】

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1 田紅亮;朱大林;秦紅玲;;兩彈性接觸粗糙表面的最小二乘法擬合解[J];三峽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年03期

2 徐淑平,李春明;分形圖的生成算法研究[J];微機發(fā)展;2005年09期

3 費斌,王海容,蔣莊德;機械加工表面分形特性的研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;1998年05期

4 周宏偉,謝和平;多孔介質(zhì)孔隙度與比表面積的分形描述[J];西安礦業(yè)學(xué)院學(xué)報;1997年02期

5 王巖;;Monte Carlo方法應(yīng)用研究[J];云南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年S1期

6 張學(xué)良,黃玉美,傅衛(wèi)平,張文鵬;粗糙表面法向接觸剛度的分形模型[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報;2000年02期

7 張學(xué)良,溫淑花,徐格寧,倪潤堂;結(jié)合部切向接觸剛度分形模型研究[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報;2003年01期

8 張杰，，童忠鈁;機床固定結(jié)合面動力學(xué)建模問題[J];振動與沖擊;1994年03期

9 陳新,孫慶鴻,毛海軍,陳南;基于接觸單元的磨床螺栓連接面有限元建模與模型修正[J];中國機械工程;2001年05期

10 王世軍,黃玉美,趙金娟,張廣鵬,王凱;機床導(dǎo)軌結(jié)合部的有限元模型[J];中國機械工程;2004年18期

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1 黃曉明 ,張伯霖 ,肖曙紅;高速電主軸熱態(tài)特性的有限元分析[J];航空制造技術(shù);2003年10期

2 孟彬,杜世昌,王乾廷;高速電主軸技術(shù)的研究[J];機械制造與自動化;2003年01期

3 李松生,崔欽華,楊柳欣,陳長江,黃昆;精密高剛度高速電主軸[J];軸承;2004年03期

4 李合周,周潔稚,劉云,王繼峰;瑞典高速電主軸的修理[J];設(shè)備管理與維修;2004年06期

5 楊柳欣 ,郭麗娟 ,朱嫩霞;高速電主軸的特點及選用[J];現(xiàn)代零部件;2004年06期

6 劉靜香,任春紅;高速電主軸的熱特性分析[J];機械設(shè)計與制造;2005年07期

7 儲開宇;;數(shù)控高速電主軸技術(shù)及其發(fā)展趨勢[J];機床與液壓;2006年10期

8 張明華;袁松梅;劉強;;基于有限元分析方法的高速電主軸熱態(tài)特性研究[J];制造技術(shù)與機床;2008年04期

9 陳鋒;陳小安;孟杰;;高速電主軸的工作模態(tài)試驗分析[J];現(xiàn)代制造工程;2008年08期

10 孟杰;陳小安;康輝民;陳鋒;;高速電主軸加載試驗的研究[J];機械強度;2009年04期

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1 張鋼;李松生;陳曉陽;汪希平;楊俊勇;楊柳欣;;磁懸浮高速電主軸的設(shè)計分析[A];2003大型發(fā)電機組振動和轉(zhuǎn)子動力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2003年

2 白釗;馬平;胡愛玲;林慶文;;應(yīng)用有限元方法對高速電主軸的優(yōu)化設(shè)計[A];機床與液壓學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2004年

3 白釗;馬平;胡愛玲;林慶文;;應(yīng)用有限元方法對高速電主軸的優(yōu)化設(shè)計[A];第三屆全國流體傳動及控制工程學(xué)術(shù)會議論文集（第二卷）[C];2004年

4 何雪md;蔣彥收;朱孟兵;;基于響應(yīng)面法的高速電主軸剛度可靠性分析[A];2011年全國機械行業(yè)可靠性技術(shù)學(xué)術(shù)交流會暨第四屆可靠性工程分會第三次全體委員大會論文集[C];2011年

5 蔣書運;;高速電主軸動態(tài)設(shè)計方法[A];全國生產(chǎn)工程第九屆年會暨第四屆青年科技工作者學(xué)術(shù)會議論文集（二）[C];2004年

6 胡偉前;張偉;馬春華;尚文端;;木材加工高速電主軸的自動換刀系統(tǒng)設(shè)計[A];2009全國木材加工技術(shù)與裝備發(fā)展研討會木工機械數(shù)控新技術(shù)培訓(xùn)班論文集（會刊）[C];2009年

7 楊錦鋒;;高速電主軸動態(tài)及熱特性研究[A];中國職協(xié)2013年度優(yōu)秀科研成果獲獎?wù)撐募ㄖ袃裕C];2013年

8 李松生;張鋼;楊柳欣;陳長江;陳曉陽;;數(shù)控機床用高速電主軸的研制[A];人才、創(chuàng)新與老工業(yè)基地的振興——2004年中國機械工程學(xué)會年會論文集[C];2004年

9 蔣書運;;高速電主軸動力學(xué)研究進展[A];第11屆全國轉(zhuǎn)子動力學(xué)學(xué)術(shù)討論會（ROTDYN2014）論文集（上冊）[C];2014年

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1 貴州大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機設(shè)041班 代福國;電動機電耦合動力學(xué)基礎(chǔ)建模初探[N];貴州民族報;2008年

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1 孟杰;高速電主軸動力學(xué)分析與實驗研究[D];重慶大學(xué);2008年

2 康輝民;高速電主軸靜動態(tài)性能分析與實驗檢測技術(shù)[D];重慶大學(xué);2010年

3 周大帥;高速電主軸綜合性能測試及若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2011年

4 李松生;超高速電主軸球軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)性能的研究[D];上海大學(xué);2006年

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1 陳鋒;高速電主軸的模態(tài)與加載實驗研究[D];重慶大學(xué);2008年

2 解文志;高速電主軸動靜態(tài)特性的有限元分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

3 黃曉明;高速電主軸熱態(tài)特性的有限元分析[D];廣東工業(yè)大學(xué);2003年

4 侯雨辰;高速電主軸扭矩加載試驗臺的研制[D];吉林大學(xué);2012年

5 周明紅;高速電主軸高性能驅(qū)動控制方法研究[D];重慶大學(xué);2012年

6 程漢兵;高速電主軸系統(tǒng)多領(lǐng)域建模技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2012年

7 周寶成;高速電主軸熱—結(jié)構(gòu)耦合分析[D];蘭州理工大學(xué);2013年

8 周寅成;高速電主軸冷卻系統(tǒng)的仿真分析[D];蘭州理工大學(xué);2013年

9 崔康;高速電主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與性能研究[D];陜西科技大學(xué);2013年

10 孫巍;高速電主軸系統(tǒng)設(shè)計與動靜態(tài)性能分析[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2007年

本文編號：2510927