| 摘要 | 第1-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| ·课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| ·高速电主轴的发展现状及发展趋势 | 第11-16页 |
| ·电主轴概述 | 第11-13页 |
| ·高速电主轴的发展现状 | 第13-15页 |
| ·高速电主轴的发展趋势 | 第15-16页 |
| ·高速电主轴热态特性的国内外研究现状 | 第16-18页 |
| ·电主轴热态特性国外研究现状 | 第16-18页 |
| ·电主轴热态特性国内研究现状 | 第18页 |
| ·本课题的来源与主要研究内容 | 第18-20页 |
| ·课题来源 | 第18页 |
| ·课题研究的主要内容 | 第18-20页 |
| 第2章 高速电主轴的结构与热态特性 | 第20-27页 |
| ·高速电主轴的结构 | 第20-24页 |
| ·高速电主轴结构图 | 第20页 |
| ·主轴电机 | 第20-21页 |
| ·主轴轴承 | 第21-22页 |
| ·主轴轴承的油——气润滑系统 | 第22-23页 |
| ·电机定子油——水热交换冷却系统 | 第23-24页 |
| ·高速电主轴的热态特性 | 第24-26页 |
| ·主轴的热变形机理 | 第24-26页 |
| ·高速电主轴的热源 | 第26页 |
| ·高速电主轴的散热分析 | 第26页 |
| ·本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 高速电主轴热源的发热计算 | 第27-38页 |
| ·电机定子和转子的发热计算 | 第27-29页 |
| ·机械损耗 | 第27-28页 |
| ·电损耗 | 第28页 |
| ·磁损耗 | 第28-29页 |
| ·混合陶瓷球轴承的发热 | 第29-37页 |
| ·滚动轴承摩擦生热 | 第29-31页 |
| ·高速角接触球轴承的受力分析及接触负荷的计算 | 第31-33页 |
| ·球的自旋角速度、公转角速度和自旋摩擦力矩计算 | 第33-34页 |
| ·球与滚道的差动滑动速度计算 | 第34页 |
| ·保持架与套圈引导面之间的滑动摩擦力和相对滑动速度计算 | 第34-35页 |
| ·球的润滑摩擦力计算 | 第35页 |
| ·轴承预紧方式对轴承发热的影响 | 第35页 |
| ·轴承发热实例计算与 ANSYS 有限元仿真分析 | 第35-37页 |
| ·本章小结 | 第37-38页 |
| 第4章 高速电主轴的传热机制 | 第38-42页 |
| ·轴承与油——气润滑系统中压缩空气的对流换热 | 第38-39页 |
| ·电动机与油——水热交换系统冷却油间的对流换热 | 第39-40页 |
| ·电动机转子的换热 | 第40页 |
| ·电主轴前、后密封环的对流换热系数 | 第40-41页 |
| ·电主轴与周围空气的换热 | 第41页 |
| ·本章小结 | 第41-42页 |
| 第5章 高速电主轴热态特性的有限元分析 | 第42-58页 |
| ·ANSYS 在传热学中的应用 | 第42-43页 |
| ·ANSYS 软件应用 | 第42页 |
| ·ANSYS 热分析的基本理论 | 第42-43页 |
| ·ANSYS 热分析的基本步骤 | 第43页 |
| ·高速电主轴热载荷的计算 | 第43-44页 |
| ·电机的生热率 | 第44页 |
| ·轴承的生热率 | 第44页 |
| ·高速电主轴边界条件的确定 | 第44-49页 |
| ·电主轴内部传热系数 | 第44-46页 |
| ·电主轴外表面与周围环境的对流换热系数 | 第46-47页 |
| ·电主轴前、后密封环的对流换热系数 | 第47页 |
| ·电主轴冷却套与循环冷却油之间的对流传热 | 第47-49页 |
| ·高速电主轴的稳态热分析 | 第49-52页 |
| ·几何模型的构建 | 第49-50页 |
| ·单元类型的选择与网格划分 | 第50-52页 |
| ·高速电主轴的瞬态热分析 | 第52-53页 |
| ·降低高速电主轴温升，改善温度场分布的措施 | 第53页 |
| ·高速电主轴温度场试验 | 第53-57页 |
| ·实验方案 | 第53页 |
| ·实验原理 | 第53-54页 |
| ·实验设备 | 第54-55页 |
| ·实验平台的搭建 | 第55页 |
| ·试验具体步骤 | 第55-56页 |
| ·实验数据和仿真数据的对比 | 第56-57页 |
| ·本章小结 | 第57-58页 |
| 结论与展望 | 第58-60页 |
| 参考文献 | 第60-64页 |
| 致谢 | 第64-65页 |
| 附录A 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第65页 |