本文關(guān)鍵詞：高速主軸用滾動(dòng)軸承性能分析與試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本文就如何提高數(shù)控機(jī)床高速主軸用支撐軸承的高速性能和工作穩(wěn)定性,從理論和試驗(yàn)兩方面對(duì)高速角接觸球軸承的結(jié)構(gòu)參數(shù)和優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。首先,針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中不同工況,分兩種情況建立數(shù)學(xué)分析模型:主要承受軸向載荷;承受聯(lián)合載荷。這里所涉及到的理論有:軸承運(yùn)動(dòng)學(xué),彈流潤(rùn)滑理論,套圈控制理論等。求解兩種數(shù)學(xué)模型的非線性方程組,計(jì)算出軸承各滾動(dòng)體在不同工況下內(nèi)、外圈接觸角,接觸變形和軸承軸向、徑向位移等。在此基礎(chǔ)上,以軸承旋滾比為目標(biāo)函數(shù),計(jì)算、分析高速軸承穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)所需的參數(shù)條件與工作條件。之后,對(duì)高速軸承的使用性能進(jìn)行了計(jì)算分析,主要包括軸承摩擦力矩分析和軸承剛度分析。通過(guò)以上計(jì)算和分析,為高速主軸用支撐軸承的設(shè)計(jì)和選用提供了理論依據(jù)和基礎(chǔ)。 本文最后通過(guò)試驗(yàn)研究的方法對(duì)軸承在不同轉(zhuǎn)速、不同工作載荷下的工作溫度和軸系振動(dòng)進(jìn)行了測(cè)量和分析。首先根據(jù)理論計(jì)算,選用適用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的一組角接觸球軸承,各軸承處在軸系中不同位置,然后通過(guò)試驗(yàn)分別對(duì)各軸承的工作溫度和軸系振動(dòng)量進(jìn)行測(cè)量,最后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證前面所建立的數(shù)學(xué)分析模型的正確性。 通過(guò)數(shù)學(xué)建模與試驗(yàn)分析,為高速軸承的設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供理論依據(jù)與試驗(yàn)參考。
【關(guān)鍵詞】：高速滾動(dòng)軸承 旋滾比 摩擦力矩 剛度
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-13
• 1.1 課題研究背景8-10
• 1.2 高速軸承國(guó)內(nèi)外研究和發(fā)展?fàn)顩r10-12
• 1.3 本課題研究方法和內(nèi)容12-13
• 第2章 軸承運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與力學(xué)分析13-27
• 2.1 彈性接觸赫茲理論13-14
• 2.2 滾動(dòng)軸承彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑14-18
• 2.2.1 潤(rùn)滑力學(xué)的基本方程——Reynolds方程14-15
• 2.2.2 彈流潤(rùn)滑油膜形成原理15
• 2.2.3 球軸承的最小油膜厚度15-17
• 2.2.4 溫度對(duì)潤(rùn)滑油膜的影響17
• 2.2.5 粘度隨溫度、壓力變化規(guī)律17-18
• 2.3 高速滾動(dòng)球軸承運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系的建立18-19
• 2.4 高速角接觸球軸承滾動(dòng)體運(yùn)動(dòng)學(xué)分析19-24
• 2.4.1 滾動(dòng)體運(yùn)動(dòng)學(xué)分析19-22
• 2.4.2 套圈滾道控制理論22-24
• 2.5 高速角接觸球軸承內(nèi)各零件之間相互作用24-26
• 2.5.1 滾動(dòng)體與內(nèi)、外套圈滾道接觸24-25
• 2.5.2 潤(rùn)滑油膜摩擦力25-26
• 2.5.3 潤(rùn)滑油及保持架對(duì)滾動(dòng)體的作用力26
• 2.5.4 滾動(dòng)體與保持架的法向力26
• 2.5.5 滾動(dòng)體與保持架之間的摩擦力26
• 2.6 本章小結(jié)26-27
• 第3章 角接觸球軸承高速性能分析27-52
• 3.1 建立高速滾動(dòng)球軸承計(jì)算模型27-33
• 3.1.1 滾動(dòng)體受力分析27-30
• 3.1.2 滾動(dòng)體接觸變形分析30-31
• 3.1.3 高速軸承套圈受力分析31-33
• 3.2 高速角接觸球軸承旋滾比的數(shù)學(xué)模型與計(jì)算33-46
• 3.2.1 高速角接觸球軸承旋滾比33-34
• 3.2.2 主要承受軸向負(fù)荷時(shí)數(shù)學(xué)模型與計(jì)算34-39
• 3.2.3 承受聯(lián)合負(fù)荷時(shí)數(shù)學(xué)模型與計(jì)算39-46
• 3.3 高速軸承旋滾比分析46-51
• 3.3.1 軸承主要承受軸向載荷，旋滾比與載荷的關(guān)系46-47
• 3.3.2 軸承主要承受軸向載荷，旋滾比與轉(zhuǎn)速的關(guān)系47
• 3.3.3 軸承承受聯(lián)合載荷，旋滾比與軸向載荷的關(guān)系47-48
• 3.3.4 軸承承受聯(lián)合載荷，旋滾比與徑向載荷的關(guān)系48-49
• 3.3.5 軸承承受聯(lián)合載荷，旋滾比與軸承轉(zhuǎn)速的關(guān)系49
• 3.3.6 軸承承受聯(lián)合載荷，，旋滾比與軸承滾動(dòng)體大小的關(guān)系49-50
• 3.3.7 軸承承受聯(lián)合載荷，旋滾比與軸承滾動(dòng)體材料的關(guān)系50
• 3.3.8 軸承承受聯(lián)合載荷，旋滾比與軸承原始接觸角的關(guān)系50-51
• 3.3.9 軸承承受聯(lián)合載荷，旋滾比與滾道溝曲率半徑的關(guān)系51
• 3.4 本章小結(jié)51-52
• 第4章 高速角接觸球軸承使用性能分析52-68
• 4.1 高速角接觸球軸承摩擦力矩分析52-57
• 4.1.1 摩擦力矩的計(jì)算方法52-55
• 4.1.2 高速軸承摩擦力矩的計(jì)算與分析55-57
• 4.2 高速角接觸球軸承剛度分析57-64
• 4.2.1 滾動(dòng)軸承的接觸剛度58
• 4.2.2 滾動(dòng)軸承的油膜剛度58-60
• 4.2.3 軸承軸向剛度與徑向剛度計(jì)算與分析60
• 4.2.4 軸承剛度與滾動(dòng)體大小的關(guān)系60
• 4.2.5 軸承剛度與滾動(dòng)體材料的關(guān)系60-61
• 4.2.6 軸承剛度與內(nèi)、外套圈溝曲率半徑的關(guān)系61-62
• 4.2.7 軸承剛度與軸承原始接觸角的關(guān)系62-64
• 4.2.8 軸承剛度與軸承滾動(dòng)體數(shù)目的關(guān)系64
• 4.3 高速主軸用軸承的預(yù)緊及其對(duì)軸承剛度的影響64-67
• 4.3.1 軸向、徑向預(yù)緊對(duì)軸承剛度的影響65-66
• 4.3.2 定位預(yù)緊、定壓預(yù)緊及其對(duì)軸承剛度影響66-67
• 4.4 本章小結(jié)67-68
• 第5章 高速軸承性能測(cè)試試驗(yàn)68-80
• 5.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>68
• 5.2 試驗(yàn)裝置68-71
• 5.2.1 T30-6011F型高速軸承試驗(yàn)臺(tái)68-69
• 5.2.2 高速軸承振動(dòng)測(cè)量裝置69-70
• 5.2.3 高速軸承溫度測(cè)試裝置70-71
• 5.2.4 35670 信號(hào)分析儀71
• 5.3 試驗(yàn)測(cè)試原理71-72
• 5.3.1 高速軸承工作溫度測(cè)試試驗(yàn)71
• 5.3.2 高速軸承振動(dòng)測(cè)試71-72
• 5.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析72-79
• 5.4.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理72-77
• 5.4.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析77-79
• 5.5 本章小結(jié)79-80
• 結(jié)論80-82
• 參考文獻(xiàn)82-85
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文85-86
• 致謝86

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 王娟;高速木工機(jī)械電主軸空載熱平衡分析[D];北京工商大學(xué);2010年

2 包潔;高溫球軸承數(shù)值化設(shè)計(jì)與精度分析系統(tǒng)的研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

3 金姣姣;車輛分動(dòng)器性能及其檢測(cè)系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2008年

4 何雅娟;機(jī)床高速主軸熱跑合性能檢測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[D];陜西理工學(xué)院;2010年

  本文關(guān)鍵詞：高速主軸用滾動(dòng)軸承性能分析與試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：341877