本文關(guān)鍵詞：分體式氣體靜壓軸系及其誤差均化機理的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：軸系是機床和回轉(zhuǎn)類測量儀器的關(guān)鍵部件，是影響零件加工和測量精度的重要因素。針對目前國內(nèi)外主要采用的整體式軸系結(jié)構(gòu)中存在的工藝性較差、氣膜厚度不易調(diào)節(jié)等問題，本文對一種分體式氣體靜壓軸系及其誤差均化機理進行研究。研究內(nèi)容及解決問題包括以下幾點： （1）設(shè)計了圓柱—兩端止推形的立式軸系結(jié)構(gòu)，根據(jù)軸系結(jié)構(gòu)特點，在綜合考慮軸系零件結(jié)構(gòu)、材料和尺寸等因素基礎(chǔ)上對軸系零件進行設(shè)計；節(jié)流器承載能力和氣膜厚度對軸系性能有重要影響，利用FLUENT軟件對二者之間的關(guān)系進行仿真，尋找軸系的最佳供氣氣壓和氣膜厚度；在此基礎(chǔ)上研究了軸系的裝配工藝。 （2）以設(shè)計的分體式氣體靜壓軸系為例，建立空間任意力系，將主軸旋轉(zhuǎn)等效為連續(xù)的動平衡運動，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建三維回轉(zhuǎn)運動誤差模型，研究軸系零件幾何形狀誤差和裝配產(chǎn)生的位置誤差對軸系回轉(zhuǎn)誤差的影響，從而達到分析誤差均化機理的目的。假設(shè)主軸平行度誤差和垂直度誤差為120.5104rad，節(jié)流器平面度誤差為311.5μm，裝配產(chǎn)生的位置誤差為412μm其余誤差忽略不計，計算結(jié)果得：在平行度誤差下誤差均化系數(shù)是p0.29，垂直度誤差下誤差均化系數(shù)是v0.13，在主軸平行度誤差和垂直度誤差同時存在情況下回轉(zhuǎn)誤差是Re11.86μm，在上述誤差均存在情況下軸系回轉(zhuǎn)誤差是Re22.68μm。 （3）設(shè)計反向法測量軸系回轉(zhuǎn)誤差實驗，分析實驗原理，對實驗裝置中硬件進行選擇和設(shè)計，通過改變裝配誤差設(shè)置三組實驗參數(shù)，，三種參數(shù)條件下實驗回轉(zhuǎn)誤差測得值與理論計算值相對誤差在13%~14%之內(nèi)，考慮到研究對象的復(fù)雜性和模型的理想化，認為建立的回轉(zhuǎn)誤差模型一定程度上是可信的。 本文對分體式軸系進行了一次探索，對以后軸系結(jié)構(gòu)的設(shè)計與創(chuàng)新具有一定的指導(dǎo)意義，建立的三維回轉(zhuǎn)誤差模型為下一步回轉(zhuǎn)誤差的分析奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：分體式氣體靜壓軸系 節(jié)流器 軸系裝配 三維回轉(zhuǎn)運動誤差模型 回轉(zhuǎn)誤差測量
【學(xué)位授予單位】：中國計量學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH133.2
【目錄】：

• 致謝6-7
• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 目次10-12
• 圖和附表清單12-15
• 1 緒論15-20
• 1.1 課題研究目的與意義15-16
• 1.2 氣體靜壓軸系研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 軸系誤差均化機理的研究現(xiàn)狀17-19
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容19-20
• 2 分體式氣體靜壓軸系的設(shè)計及裝配工藝的研究20-38
• 2.1 分體式軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計20-22
• 2.1.1 軸系回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的選擇20-21
• 2.1.2 軸系支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計21-22
• 2.2 軸系零件設(shè)計22-30
• 2.2.1 軸系零件材料選用的原則22-23
• 2.2.2 主軸設(shè)計23-24
• 2.2.3 節(jié)流器設(shè)計24-29
• 2.2.4 支架設(shè)計29-30
• 2.3 分體式軸系裝配工藝的設(shè)計30-37
• 2.3.1 總體方案30-32
• 2.3.2 止推節(jié)流器裝配32-36
• 2.3.3 徑向節(jié)流器裝配36-37
• 2.3.4 徑向節(jié)流器與止推節(jié)流器聯(lián)合調(diào)節(jié)37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 3 分體式氣體靜壓軸系回轉(zhuǎn)誤差均化機理研究38-79
• 3.1 軸系零件幾何形狀誤差和裝配誤差38-39
• 3.2 分體式氣體靜壓軸系三維回轉(zhuǎn)運動誤差模型39-47
• 3.2.1 氣體靜壓軸系空間任意力系的建立39-40
• 3.2.2 三維回轉(zhuǎn)運動誤差模型的建立與分析40-44
• 3.2.3 三維回轉(zhuǎn)運動誤差模型分析中氣膜承載力的計算方法44-47
• 3.3 主軸平行度誤差和垂直度誤差對誤差均化效果的影響47-59
• 3.3.1 主軸平行度誤差對誤差均化效果影響47-54
• 3.3.2 主軸垂直度誤差對誤差均化效果影響54-59
• 3.4 軸系中零件誤差和裝配誤差對誤差均化效果影響59-70
• 3.4.1 主軸位置誤差對誤差均化效果的影響59-66
• 3.4.2 軸系零件誤差和裝配誤差對誤差均化效果的影響66-70
• 3.5 分體式氣體靜壓軸系誤差均化機理實驗驗證70-78
• 3.5.1 實驗原理及實驗裝置設(shè)計70-72
• 3.5.2 回轉(zhuǎn)誤差測量實驗72-78
• 3.6 本章小結(jié)78-79
• 4 總結(jié)與展望79-81
• 4.1 全文總結(jié)79-80
• 4.2 本文創(chuàng)新點80
• 4.3 需要進一步解決的問題80-81
• 參考文獻81-84
• 附錄 A 軸系零件圖84-89
• 附錄 B 主軸形位誤差時時主軸旋轉(zhuǎn)θ角度時節(jié)流器坐標89-94
• 附錄 C 軸系回轉(zhuǎn)誤差測量實驗數(shù)據(jù)94-97
• 作者簡介97

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：分體式氣體靜壓軸系及其誤差均化機理的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：295001