摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
符号表 | 第19-22页 |
第1章 绪论 | 第22-35页 |
1.1 研究背景及意义 | 第22-24页 |
1.1.1 研究背景 | 第22-23页 |
1.1.2 研究意义 | 第23-24页 |
1.2 液体动静压电主轴回转精度预测方法研究现状 | 第24-31页 |
1.2.1 液体动静压轴承技术 | 第25-26页 |
1.2.2 轴瓦轴颈形状误差 | 第26-27页 |
1.2.3 电机不平衡磁拉力 | 第27-28页 |
1.2.4 主轴动力学 | 第28-31页 |
1.3 有待解决的问题 | 第31-33页 |
1.4 本文的主要工作 | 第33-35页 |
第2章 动静压轴承-主轴系统回转精度预测模型与评定方法 | 第35-54页 |
2.1 引言 | 第35页 |
2.2 基于Timos henko梁的轴承- 磁拉力- 磨削力- 主轴系统动力学 | 第35-48页 |
2.2.1 质量、刚度及阻尼的单元矩阵 | 第36-41页 |
2.2.2 动不平衡力及重力 | 第41-44页 |
2.2.3 油膜力、不平衡磁拉力及磨削力 | 第44-45页 |
2.2.4 组装整体矩阵及整体载荷向量 | 第45-46页 |
2.2.5 主轴系统动力学计算流程 | 第46-48页 |
2.3 Timoshe nko梁轴承- 主轴动力学模型正确性的验证 | 第48-49页 |
2.4 回转精度的评定指标 | 第49-53页 |
2.5 本章小结 | 第53-54页 |
第3章 基于有限体积法的动静压轴承非线性油膜力及刚度阻尼计算方法 | 第54-81页 |
3.1 引言 | 第54-55页 |
3.2 基于有限体积法的非线性油膜力计算方法 | 第55-66页 |
3.2.1 研究对象 | 第55页 |
3.2.2 基本假设 | 第55-56页 |
3.2.3 动静压轴承流量计算的数学方程 | 第56-57页 |
3.2.4 油膜域网格划分及边界条件 | 第57-59页 |
3.2.5 基于有限体积法的离散格式 | 第59-61页 |
3.2.6 轴承油膜力、温升 | 第61-62页 |
3.2.7 轴承轴心轨迹 | 第62页 |
3.2.8 轴承静刚度、动刚度及动阻尼 | 第62-64页 |
3.2.9 轴承动力学求解算法 | 第64-66页 |
3.3 非线性油膜力计算方法的应用及实验验证 | 第66-78页 |
3.3.1 典型深浅腔动静结构参数 | 第66-67页 |
3.3.2 动静压轴承稳态承载特性 | 第67-75页 |
3.3.3 动静压轴承稳态承载特性实验 | 第75-78页 |
3.4 轴承动力特性系数计算算例 | 第78-80页 |
3.4.1 典型算例 | 第78-79页 |
3.4.2 转速对轴承动特性学系数的影响规律 | 第79-80页 |
3.5 本章小结 | 第80-81页 |
第4章 三相异步电动机倾斜偏心磁拉力半解析法及电磁刚度特性研究 | 第81-97页 |
4.1 引言 | 第81页 |
4.2 动态倾斜偏心磁拉力半解析解法 | 第81-85页 |
4.2.1 基本假设 | 第81-82页 |
4.2.2 倾斜偏心磁拉力半解析解法的建立 | 第82-85页 |
4.3 倾斜偏心磁拉力半解析解法有效性的验证 | 第85-90页 |
4.4 倾斜偏心磁拉力的刚度特性研究 | 第90-95页 |
4.4.1 某型号 20k W三相异步电动机的电磁参数 | 第90-92页 |
4.4.2 基于A nsoft的电机电磁参数校核 | 第92-93页 |
4.4.3 倾斜偏心时气隙、磁密及Ma xwe ll应力分布图 | 第93-94页 |
4.4.4 倾斜偏心对磁拉力及电磁刚度的影响规律研究 | 第94-95页 |
4.5 本章小结 | 第95-97页 |
第5章 轴颈形状误差对动静压轴承回转精度的影响规律研究 | 第97-114页 |
5.1 引言 | 第97-98页 |
5.2 计入轴颈形状误差后油膜厚度的修正 | 第98-100页 |
5.2.1 计入轴颈圆度误差后油膜厚度的修正 | 第98-99页 |
5.2.2 计入轴颈圆柱度误差后油膜厚度的修正 | 第99-100页 |
5.3 轴颈圆度对轴承平衡位置及回转精度的影响 | 第100-111页 |
5.3.1 无圆度误差时轴心轨迹及回转精度的成因 | 第100-101页 |
5.3.2 轴颈圆度误差对轴心轨迹的影响 | 第101-105页 |
5.3.3 轴颈圆度误差对平衡位置的影响 | 第105-106页 |
5.3.4 轴颈圆度误差对回转精度的影响规律 | 第106页 |
5.3.5 轴颈圆度误差影响回转精度的力学机理 | 第106-111页 |
5.4 轴颈圆柱度对轴承平衡位置及回转精度影响 | 第111-113页 |
5.4.1 轴颈圆柱度误差对轴承轴心轨迹的影响 | 第111-112页 |
5.4.2 轴颈圆柱度误差对轴承平衡位置的影响 | 第112页 |
5.4.3 轴颈圆柱度误差对轴承回转精度的影响 | 第112-113页 |
5.5 本章小结 | 第113-114页 |
第6章 计入轴径形状误差及倾斜偏心磁拉力时电主轴回转精度研究 | 第114-132页 |
6.1 引言 | 第114页 |
6.2 某型号电主轴的结构及单元离散 | 第114-116页 |
6.3 理想条件下主轴的回转精度 | 第116页 |
6.4 计入轴颈圆度误差时主轴的回转精度 | 第116-121页 |
6.4.1 圆度幅值 2μm频率2波/周时主轴的回转精度 | 第116-119页 |
6.4.2 圆度幅值 2μm频率3波/周时主轴的回转精度 | 第119-121页 |
6.5 计入轴颈圆柱度误差时主轴的回转精度 | 第121-126页 |
6.5.1 锥形圆柱度时主轴的回转精度 | 第121-123页 |
6.5.2 鼓形圆柱度时主轴的回转精度 | 第123-124页 |
6.5.3 鞍形圆柱度时主轴的回转精度 | 第124-126页 |
6.6 计入倾斜偏心磁拉力时主轴的回转精度 | 第126-128页 |
6.7 计入磨削力时主轴回转精度 | 第128-130页 |
6.8 本章小结 | 第130-132页 |
第7章 实验研究 | 第132-149页 |
7.1 引言 | 第132-133页 |
7.2 精密电主轴实验台简介 | 第133-134页 |
7.3 固有频率测试实验 | 第134-140页 |
7.3.1 固有频率测试实验设备与仪器 | 第134页 |
7.3.2 固有频率测试实验原理与实验步骤 | 第134-136页 |
7.3.3 虚拟锤击实验预测轴系固有频率 | 第136-138页 |
7.3.4 固有频率实验结果与分析 | 第138-140页 |
7.4 回转精度测试实验 | 第140-148页 |
7.4.1 回转精度测试实验设备与仪器 | 第140页 |
7.4.2 回转精度测试实验原理与实验步骤 | 第140-143页 |
7.4.3 回转精度仿真预测 | 第143-144页 |
7.4.4 回转精度实验结果与分析 | 第144-148页 |
7.5 本章小结 | 第148-149页 |
结论与展望 | 第149-152页 |
参考文献 | 第152-163页 |
致谢 | 第163-164页 |
附录A(攻读学位期间参加的科研项目) | 第164-165页 |
附录B(攻读学位期间所发表的学术论文) | 第165-166页 |
附录C(动不平衡力及重力等效为节点力的程序) | 第166-167页 |
附录D(计算固有频率的Ansys Apdl代码) | 第167-170页 |