TH5650立式加工中心电主轴的热分析
摘要 | 第1-6页 |
Abstract | 第6-11页 |
1 绪论 | 第11-22页 |
·电主轴概述 | 第11-12页 |
·电主轴的基本结构及其技术 | 第12-14页 |
·变频高速电机 | 第13页 |
·支承轴承及其润滑 | 第13-14页 |
·循环冷却系统 | 第14页 |
·其他附属部件 | 第14页 |
·电主轴的动态性能 | 第14-16页 |
·刚度和精度 | 第15页 |
·临界转速 | 第15-16页 |
·热稳定性 | 第16页 |
·动平衡 | 第16页 |
·电主轴的现状及新技术展望 | 第16-18页 |
·电主轴发展的现状 | 第16-17页 |
·电主轴发展的新技术展望 | 第17-18页 |
·研究内容 | 第18-22页 |
2 TH5650 加工中心电主轴的热态模型 | 第22-38页 |
·TH5650 加工中心电主轴的性能参数 | 第22-26页 |
·主轴电机 | 第23-24页 |
·主轴轴承 | 第24-25页 |
·电机定子及主轴轴承恒温油热交换冷却系统 | 第25-26页 |
·传热的基本理论 | 第26-28页 |
·理论解析 | 第26-27页 |
·实验方法 | 第27页 |
·比拟(类比)方法 | 第27页 |
·数值计算方法 | 第27-28页 |
·传热的基本类型 | 第28-30页 |
·热传导 | 第28页 |
·对流换热 | 第28-29页 |
·热辐射 | 第29-30页 |
·复合换热 | 第30页 |
·电主轴热分析的有限元建模理论 | 第30-34页 |
·基本热传导方程的推导 | 第30-31页 |
·热传导有限元方程的建立 | 第31-32页 |
·热传导有限元方程的求解 | 第32-33页 |
·热应力的计算 | 第33-34页 |
·高速电主轴的热态特性 | 第34-38页 |
·主轴的热变性机理 | 第34-35页 |
·电主轴的热源 | 第35-36页 |
·高速电主轴的散热分析 | 第36-37页 |
·高速电主轴工况对温升的影响 | 第37-38页 |
3 电主轴热源发热量的计算 | 第38-60页 |
·电机定子和转子的发热计算 | 第38-41页 |
·电机的机械损耗 | 第38-39页 |
·铜损 | 第39-40页 |
·铁损 | 第40-41页 |
·滚动轴承发热 | 第41-60页 |
·滚动轴承摩擦力矩的产生机理 | 第41-43页 |
·轴承内部发热的计算 | 第43-45页 |
·高速角接触轴承的受力分析及接触负荷的计算 | 第45-51页 |
·滚动体的旋转速度计算 | 第51-52页 |
·轴承预紧方式对轴承发热的影响 | 第52-53页 |
·轴承发热的实际计算与结果分析 | 第53-60页 |
4 电主轴的传热机制 | 第60-66页 |
·轴承的传热 | 第60-61页 |
·电主轴的传热 | 第61-66页 |
·轴承外圈、定子与冷却油间的对流换热 | 第61-63页 |
·电机定、转子的传热 | 第63页 |
·定转子间气隙的换热 | 第63-64页 |
·定、转子间的辐射换热 | 第64页 |
·转子端部的传热 | 第64页 |
·电主轴与周围空气的传热 | 第64-65页 |
·主轴头部等运动表面与周围空气之间的换热 | 第65-66页 |
5 TH5650 电主轴热态特性的有限元分析 | 第66-93页 |
·ANSYS 在传热学中的应用 | 第66-68页 |
·ANSYS 热分析的基本步骤 | 第67-68页 |
·TH5650 电主轴有限元分析模型 | 第68-72页 |
·构建几何模型 | 第68-69页 |
·单元类型的选择与网格的划分 | 第69-72页 |
·TH5650 电主轴热载荷的计算 | 第72-73页 |
·电机的生热率 | 第72页 |
·轴承的生热率 | 第72-73页 |
·TH5650 电主轴边界条件的确定 | 第73-81页 |
·电主轴内部对流换热系数的计算 | 第73-76页 |
·电主轴外表面与周围环境的对流换热系数的计算 | 第76-77页 |
·电主轴冷却套与循环油之间的对流换热 | 第77-79页 |
·轴承冷却套与循环冷却油的对流换热 | 第79-80页 |
·电主轴内部非旋转部分对流换热系数的计算 | 第80-81页 |
·TH5650 电主轴的稳态热分析 | 第81-89页 |
·电机定、转子部分温度场分析 | 第82-83页 |
·电主轴前、中轴承组配的温度场的分析 | 第83-84页 |
·主轴温度场的分析 | 第84-85页 |
·降低高速电主轴温升、改善温度场分布的措施 | 第85-89页 |
·TH5650 电主轴热结构分析 | 第89-92页 |
·TH5650 电主轴温度场试验方案的拟定 | 第92-93页 |
6 总结 | 第93-95页 |
参考文献 | 第95-99页 |
致谢 | 第99页 |