本文關(guān)鍵詞：高速數(shù)控機床主軸軸承精度及其保持性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：數(shù)控機床是高端裝備制造業(yè)的工作母機�，F(xiàn)代數(shù)控機床向著高速化、高精度化、智能化、柔性化、綠色化方向發(fā)展，主軸軸承作為電主軸系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐部件，改善其精度和動力學(xué)特性成為研究的重點。對于高速數(shù)控機床主軸用角接觸球軸承，主軸系統(tǒng)中軸承精度的喪失已取代疲勞破壞成為軸承工作性能的喪失主要形式。因此需要開展高速軸承精度及其保持性的研究。 本文圍繞影響高速數(shù)控機床主軸用角接觸球軸承的精度及其保持性開展研究。通過建立靜力學(xué)模型，分析軸承各參數(shù)之間的聯(lián)系和影響以及載荷分布和接觸角的變化；在此基礎(chǔ)上分析了軸承的運動狀態(tài)，建立了擬動力學(xué)模型，分析了由于軸承離心膨脹引起的接觸角和載荷的分布變化，同時分析了軸承的滾動體大小、滾動體個數(shù)、溝道曲率半徑、聯(lián)合載荷、初始接觸角、轉(zhuǎn)速、預(yù)緊方式等對軸承旋滾比、摩擦力矩和剛度的影響，研究了這些參數(shù)對軸承的磨損、軸承精度及其保持的影響；探討了軸承壽命和軸承磨損理論，建立了軸承精度壽命模型，，并通過試驗驗證了軸承的旋滾比對軸承磨損的影響。 研究結(jié)果表明：隨著軸承總曲率的增大，原始接觸角和軸向游隙減��；原始接觸角和軸向游隙隨徑向游隙增大而增大。在考慮離心膨脹作用時，外圈接觸角減小的比不考慮時要小，內(nèi)圈的接觸角增大的比不考慮的時候要小，但內(nèi)、外圈接觸載荷比不考慮時都要大，而考慮與否對兩者的差異不大。 旋滾比隨轉(zhuǎn)速的升高不斷增大；增加軸向力可以降低軸承的旋滾比，增大徑向力可增大旋滾比；相同的聯(lián)合載荷下，較小的接觸角的旋滾比較��；大的內(nèi)、外溝曲率半徑配合可使旋滾比最低。動力學(xué)軟件RecurDyn對保持架質(zhì)心的運動規(guī)律研究表明：轉(zhuǎn)速對保持架質(zhì)心運動穩(wěn)定性影響較大，增大軸向力可使保持架質(zhì)心在不同轉(zhuǎn)速下跳動區(qū)間減小。軸承轉(zhuǎn)速對摩擦力矩影響最大，聯(lián)合載荷和原始接觸角對軸承的摩擦力矩影響不大。在高速下，大徑滾動體、小的內(nèi)、外溝曲率半徑配置、較小的原始接觸角以及增加滾動體數(shù)目這些都利于增加軸承徑向剛度；小徑滾動體、大小內(nèi)、外溝曲率半徑交替配置、較大的原始接觸角、增加滾動體數(shù)目以及定位預(yù)緊都利于增加軸承軸向剛度。 軸承的磨損導(dǎo)致軸承的徑向游隙增大，由許用旋轉(zhuǎn)精度值，得出所允許的徑向游隙增量，再根據(jù)徑向游隙增量得出磨損系數(shù)，之后得出磨損壽命（軸承的精度壽命），初步探討了軸承的精度壽命問題。試驗表明，隨轉(zhuǎn)速的提高軸承的溫度升高、磨損加劇，適當(dāng)增大軸向力可以降低軸承溫度和徑向游隙磨損量，驗證了理論模型的正確性。
【關(guān)鍵詞】：角接觸球軸承 旋轉(zhuǎn)精度 精度保持性 磨損 旋滾比 摩擦力矩 剛度
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TG659;TH133.3
【目錄】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 緒論8-12
• 1.1 課題研究背景及意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 課題研究的目的和意義10-11
• 1.4 課題研究的內(nèi)容11
• 1.5 課題的來源11-12
• 第2章 高速角接觸球軸承精度影響因素與接觸理論分析12-26
• 2.1 角接觸球軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)12-16
• 2.1.1 角接觸球軸承節(jié)圓直徑、游隙與密合度12-13
• 2.1.2 角接觸球軸承接觸角13-15
• 2.1.3 角接觸球軸承接觸點的主曲率15-16
• 2.2 角接觸球軸承精度的影響因素16-18
• 2.2.1 軸承零件的形狀誤差16-17
• 2.2.2 表面特征17
• 2.2.3 工況條件17-18
• 2.3 角接觸球軸承結(jié)構(gòu)與性能分析18-19
• 2.4 角接觸球軸承 Hertz 彈性接觸理論與基本假設(shè)19-25
• 2.4.1 Hertz 彈性接觸理論19-24
• 2.4.2 角接觸球軸承基本假設(shè)24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 高速角接觸球軸承運動分析與載荷分布26-48
• 3.1 高速角接觸球軸承內(nèi)部運動分析26-29
• 3.1.1 角接觸球軸承滾動速度分析26
• 3.1.2 角接觸球軸承動載荷分析26-28
• 3.1.3 角接觸球軸承自轉(zhuǎn)分析28-29
• 3.2 高速角接觸球軸承動態(tài)分析29-34
• 3.2.1 高速角接觸球軸承變形幾何關(guān)系29-31
• 3.2.2 鋼球力的分析31-32
• 3.2.3 高速角接觸球軸承載荷與變形的關(guān)系32-34
• 3.3 高速角接觸球軸承預(yù)緊變形34-35
• 3.4 計算實例35-44
• 3.4.1 高速角接觸球軸承載荷與接觸角變化分析35-39
• 3.4.2 高速角接觸球軸承旋滾比分析39-44
• 3.5 高速角接觸球軸承動力學(xué)仿真44-47
• 3.6 本章小結(jié)47-48
• 第4章 高速角接觸球軸承運動性能與精度關(guān)系研究48-64
• 4.1 高速角接觸球軸承摩擦力矩分析48-52
• 4.1.1 軸承摩擦力矩48-50
• 4.1.2 高速角接觸球軸承摩擦力矩計算分析50-52
• 4.2 高速角接觸球軸承的剛度52-58
• 4.2.1 軸承軸向剛度和徑向剛度52-53
• 4.2.2 高速角接觸球軸承剛度計算分析53-58
• 4.3 高速角接觸球軸承壽命分析58-63
• 4.3.1 軸承疲勞壽命理論58-59
• 4.3.2 軸承磨損理論分析59-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 第5章 高速角接觸球軸承試驗與理論模型驗證64-70
• 5.1 試驗?zāi)康?/span>64
• 5.2 試驗設(shè)備64-65
• 5.2.1 T30-60nF 型高速軸承試驗臺64
• 5.2.2 高速軸承試驗臺64-65
• 5.2.3 高速軸承試驗臺測量裝置65
• 5.3 高速軸承試驗臺溫度測試實驗65
• 5.4 試驗數(shù)據(jù)處理和分析65-69
• 5.4.1 試驗數(shù)據(jù)處理65-67
• 5.4.2 試驗數(shù)據(jù)分析67-69
• 5.5 本章小結(jié)69-70
• 第6章 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 總結(jié)70-71
• 6.2 工作展望71-72
• 參考文獻72-75
• 致謝75-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果76

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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  本文關(guān)鍵詞：高速數(shù)控機床主軸軸承精度及其保持性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：390382