| 中文摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 字母注释表 | 第16-22页 |
| 第一章 绪论 | 第22-34页 |
| 1.1 引言 | 第22-23页 |
| 1.2 课题研究背景及意义 | 第23页 |
| 1.3 本课题的来源 | 第23-24页 |
| 1.4 国内外研究现状 | 第24-32页 |
| 1.4.1 主轴轴承预紧特性研究 | 第24-27页 |
| 1.4.2 主轴热特性分析 | 第27-28页 |
| 1.4.3 主轴过盈理论分析 | 第28-29页 |
| 1.4.4 主轴动态特性分析 | 第29-32页 |
| 1.4.5 国内外文献的综合评价分析 | 第32页 |
| 1.5 本课题研究的目的和内容 | 第32-33页 |
| 1.5.1 本课题研究的主要目的 | 第32页 |
| 1.5.2 本课题研究的主要内容 | 第32-33页 |
| 1.6 本章小结 | 第33-34页 |
| 第二章 主轴轴承静动载荷建模与分析 | 第34-54页 |
| 2.1 引言 | 第34页 |
| 2.2 初始接触角的定义 | 第34-35页 |
| 2.3 轴承的静态特性建模和分析 | 第35-44页 |
| 2.3.1 静态下的轴向预紧和轴向载荷分析 | 第35-39页 |
| 2.3.2 静态下轴承的径向位移分析 | 第39-40页 |
| 2.3.3 轴承组安装方式对轴承位移、接触角和刚度的影响 | 第40-44页 |
| 2.4 高速状态下的轴承动载荷和变形分析 | 第44-52页 |
| 2.4.1 球形滚动体的动力载荷 | 第45页 |
| 2.4.2 高速球轴承的载荷—位移特性 | 第45-51页 |
| 2.4.3 转速对轴承参数的影响规律仿真分析 | 第51-52页 |
| 2.5 本章小结 | 第52-54页 |
| 第三章 主轴热特性建模与分析 | 第54-70页 |
| 3.1 引言 | 第54页 |
| 3.2 主轴轴承的生热机理 | 第54-59页 |
| 3.2.1 生热机理的理论分析 | 第55-58页 |
| 3.2.2 影响摩擦力矩的关键参数仿真分析 | 第58-59页 |
| 3.3 主轴热传导模型 | 第59-69页 |
| 3.3.1 热传导方程与换热边界 | 第60-62页 |
| 3.3.2 稳态热传导模型的建立与简化 | 第62页 |
| 3.3.3 基于热传递阻抗的热传导方程建立 | 第62-67页 |
| 3.3.4 热分布的有限元模型分析法与阻抗网络法的仿真比较 | 第67-69页 |
| 3.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 第四章 主轴轴承过盈量建模与分析 | 第70-98页 |
| 4.1 引言 | 第70页 |
| 4.2 过盈配合对轴承内轨道曲面的影响 | 第70-81页 |
| 4.2.1 过盈理论分析 | 第70-76页 |
| 4.2.2 沟道曲率变化对接触面的影响 | 第76-81页 |
| 4.3 热对过盈的反作用 | 第81-89页 |
| 4.3.1 轴与套圈的径向热膨胀变形 | 第82页 |
| 4.3.2 轴在热影响下的变形和应力 | 第82-83页 |
| 4.3.3 轴承内、外圈、球、套筒及轴的热变形与配合 | 第83-86页 |
| 4.3.4 热变形的综合影响下的球与沟道的趋近量的变化 | 第86-88页 |
| 4.3.5 轴系组件温升分布假设 | 第88-89页 |
| 4.4 过盈对刚度的影响 | 第89-95页 |
| 4.5 离心力对过盈的影响 | 第95页 |
| 4.6 最小过盈量的探讨 | 第95-96页 |
| 4.7 本章小结 | 第96-98页 |
| 第五章 主轴静-动-热特性的关系建模与分析 | 第98-116页 |
| 5.1 引言 | 第98-99页 |
| 5.2 基于传递矩阵法的主轴动力学建模 | 第99-111页 |
| 5.2.1 主轴动力学模型简化 | 第99-100页 |
| 5.2.2 右端具有集中质量元件的无质量梁的传递矩阵 | 第100-104页 |
| 5.2.3 双转子连接点耦合矩阵的计算 | 第104-106页 |
| 5.2.4 关键单元传递矩阵的修改 | 第106-108页 |
| 5.2.5 整体传递矩阵 | 第108-109页 |
| 5.2.6 固有频率和主振型的确定 | 第109-111页 |
| 5.3 预紧与固有频率的关系模型分析 | 第111-112页 |
| 5.4 热特性与动特性的关系探讨 | 第112-115页 |
| 5.5 本章小结 | 第115-116页 |
| 第六章 弯-扭-热联合作用的主轴轴心变形轨迹建模和分析 | 第116-136页 |
| 6.1 引言 | 第116页 |
| 6.2 机械主轴启动阶段的跳变分析 | 第116-120页 |
| 6.2.1 主轴电机的输出功率 | 第116-117页 |
| 6.2.2 楔形带的初预紧力 | 第117-118页 |
| 6.2.3 运行中的力、功率和偏转角之间的关系 | 第118-120页 |
| 6.3 弯曲轴在传递扭矩的情况下偏转分析 | 第120-123页 |
| 6.4 恒转速下的轴心回归分析 | 第123-127页 |
| 6.4.1 受弯矩作用变形 | 第123-124页 |
| 6.4.2 附加热变形的产生及作用 | 第124-127页 |
| 6.5 仿真分析 | 第127-135页 |
| 6.5.1 仿真对象及其装置 | 第127-128页 |
| 6.5.2 测试坐标系与绝对坐标系的位置关系 | 第128页 |
| 6.5.3 主轴热变形测试系统误差贡献度分析 | 第128-133页 |
| 6.5.4 主轴轴心轨迹仿真分析 | 第133-135页 |
| 6.6 本章小结 | 第135-136页 |
| 第七章 主轴综合性能测试平台的开发和测试实验 | 第136-152页 |
| 7.1 引言 | 第136页 |
| 7.2 主轴综合性能测试平台的开发 | 第136-141页 |
| 7.2.1 主轴测试系统的开发 | 第136-139页 |
| 7.2.2 主轴测试实验数据采集系统的开发 | 第139-141页 |
| 7.2.3 主轴刚度测试装置的开发 | 第141页 |
| 7.2.4 模态分析系统 | 第141页 |
| 7.3 主轴系统的温升实验 | 第141-143页 |
| 7.3.1 实验装置 | 第141-142页 |
| 7.3.2 实验步骤和结果分析 | 第142-143页 |
| 7.4 弯矩-扭矩-热变形对主轴轴心轨迹的影响实验 | 第143-145页 |
| 7.4.1 实验要求和实验装置 | 第143-144页 |
| 7.4.2 消除实验装置影响的数据分析 | 第144-145页 |
| 7.5 热变形对刚度的影响实验 | 第145-147页 |
| 7.5.1 实验装置 | 第145-146页 |
| 7.5.2 实验步骤和结果分析 | 第146-147页 |
| 7.6 热变形对一阶固有频率的影响实验 | 第147-150页 |
| 7.6.1 实验装置 | 第147页 |
| 7.6.2 实验步骤和结果分析 | 第147-150页 |
| 7.7 本章小结 | 第150-152页 |
| 结论和展望 | 第152-154页 |
| 结论 | 第152-153页 |
| 展望 | 第153-154页 |
| 参考文献 | 第154-162页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第162-164页 |
| 致谢 | 第164-165页 |
