數(shù)控機床作為機械裝備業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備具有十分重要的戰(zhàn)略地位,在很大程度上反映了一個國家的機械裝備水平。軸承作為數(shù)控機床的核心支承元件,對數(shù)控機床的性能起著至關(guān)重要的作用。與傳統(tǒng)軸承相比,油膜軸承高剛性、高承載能力等優(yōu)點,能更好適應(yīng)數(shù)控機床高速高精度運行工況,因此在生產(chǎn)中得到越來越廣泛的運用。目前,研究者對油膜軸承動靜態(tài)特性進行了大量研究,但未充分考慮加工質(zhì)量及安裝誤差的影響。然而,加工質(zhì)量及安裝誤差與油膜厚度數(shù)量級相近,對油膜軸承性能影響顯著,從而引起軸承所支承的主軸系統(tǒng)動靜態(tài)特性發(fā)生較大變化。因此,本文以實際工程項目為背景,研究軸承系統(tǒng)參數(shù)、加工質(zhì)量及安裝誤差對數(shù)控車床主軸系統(tǒng)性能的影響。為靜壓軸承-主軸系統(tǒng)設(shè)計、制造提供理論依據(jù),從而提升靜壓軸承-主軸系統(tǒng)性能。首先,根據(jù)項目要求,對數(shù)控車床主軸系統(tǒng)進行總體改造設(shè)計,主要包括:確定工藝參數(shù)、設(shè)計傳動方案及主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并對改造后車床整機進行模態(tài)分析、諧響應(yīng)分析,驗證主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的合理性。其次,設(shè)計車床改造所用靜壓軸承,并對其靜態(tài)特性進行驗算。利用流量守恒定律、傳遞函數(shù)分析法,求得靜壓軸承-主軸系統(tǒng)各油腔壓力,并建立靜壓軸承動態(tài)響應(yīng)模型;...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 數(shù)控車床主軸研究現(xiàn)狀
        1.2.2 靜壓軸承性能研究現(xiàn)狀
        1.2.3 加工質(zhì)量對靜壓軸承-主軸系統(tǒng)影響研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
2 數(shù)控車床主軸系統(tǒng)改造設(shè)計
    2.1 主軸系統(tǒng)軸承改造的主要措施
    2.2 車削工藝參數(shù)確定
    2.3 傳動方案設(shè)計
        2.3.1 皮帶傳動方案結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.3.2 皮帶傳動設(shè)計
        2.3.3 帶傳動連接件設(shè)計
    2.4 主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.4.1 主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案
        2.4.2 主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.4.3 主軸強度及剛度校核
    2.5 車床整機動力學分析
        2.5.1 車床整機模態(tài)分析
        2.5.2 車床整機諧響應(yīng)分析
    2.6 本章小結(jié)
3 靜壓軸承動靜態(tài)特性研究
    3.1 靜壓軸承靜態(tài)特性研究
        3.1.1 靜壓軸承系統(tǒng)組成及工作原理
        3.1.2 徑向靜壓軸承靜態(tài)特性分析與計算
        3.1.3 靜壓止推軸承靜態(tài)特性分析與計算
    3.2 靜壓軸承動態(tài)特性研究
        3.2.1 靜壓軸承動態(tài)響應(yīng)數(shù)學模型
        3.2.2 小孔節(jié)流器直徑d0對軸心軌跡動態(tài)響應(yīng)的研究
        3.2.3 軸承初始間隙h0對軸心軌跡動態(tài)響應(yīng)的研究
        3.2.4 供油壓力Ps對軸心軌跡動態(tài)響應(yīng)的研究
    3.3 本章小結(jié)
4 考慮加工質(zhì)量及裝配誤差的主軸系統(tǒng)靜態(tài)特性研究
    4.1 靜壓軸承-主軸系統(tǒng)靜態(tài)特性數(shù)學模型建立
    4.2 表面粗糙度對靜態(tài)特性的影響
    4.3 尺寸誤差對靜態(tài)特性的影響
    4.4 形狀誤差對靜態(tài)特性的影響
    4.5 裝配誤差對靜態(tài)特性的影響
    4.6 本章小結(jié)
5 考慮加工質(zhì)量的主軸系統(tǒng)動態(tài)特性研究
    5.1 靜壓軸承-主軸系統(tǒng)動態(tài)特性數(shù)學模型建立
    5.2 表面粗糙度對動態(tài)特性的影響
    5.3 尺寸誤差對動態(tài)特性的影響
    5.4 形狀誤差對動態(tài)特性的影響
    5.5 靜壓軸承-主軸系統(tǒng)軸心軌跡實驗
        5.5.1 實驗裝置組成
        5.5.2 軸心軌跡采集與提純
        5.5.3 實驗結(jié)果分析
    5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
    A.作者在攻讀學位期間取得的科研成果目錄



本文編號：3807826