高速大功率电主轴设计及关键技术研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 课题背景和意义 | 第9页 |
| 1.2 大功率电主轴关键技术及研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.1 高速精密轴承技术 | 第10页 |
| 1.2.2 高速大功率电主轴电机设计及驱动技术 | 第10-11页 |
| 1.2.3 高速大功率电主轴热态性能分析与优化 | 第11页 |
| 1.2.4 高速大功率电主轴综合性能测试技术 | 第11页 |
| 1.3 课题来源与主要研究内容 | 第11-12页 |
| 1.3.1 课题来源 | 第11-12页 |
| 1.3.2 本文主要研究内容 | 第12页 |
| 1.4 本章小结 | 第12-13页 |
| 第二章 高速大功率电主轴结构设计 | 第13-26页 |
| 2.1 电主轴研制技术流程 | 第13页 |
| 2.2 电主轴整体设计方案 | 第13-16页 |
| 2.2.1 电主轴设计输入分析 | 第13-14页 |
| 2.2.2 整体布局 | 第14-16页 |
| 2.3 高速大功率电主轴支承轴承设计 | 第16-21页 |
| 2.3.1 滚动轴承的选型 | 第16-17页 |
| 2.3.2 轴承的配置形式 | 第17-18页 |
| 2.3.3 轴承的预紧 | 第18-21页 |
| 2.4 轴承的润滑系统设计 | 第21-22页 |
| 2.5 高速电主轴冷却系统设计 | 第22-24页 |
| 2.6 本章小结 | 第24-26页 |
| 第三章 高速大功率电主轴关键参数设计 | 第26-34页 |
| 3.1 主轴轴径设计 | 第26-31页 |
| 3.2 主轴跨距的设计 | 第31-33页 |
| 3.2.1 主轴的悬伸量的确定 | 第31-32页 |
| 3.2.2 轴承跨距的设计 | 第32-33页 |
| 3.3 本章小结 | 第33-34页 |
| 第四章 主轴电机设计 | 第34-41页 |
| 4.1 电机整体设计方案 | 第34-37页 |
| 4.1.1 大功率电主轴负荷特点和工作制式 | 第34-36页 |
| 4.1.2 大功率电主轴电机设计参数 | 第36页 |
| 4.1.3 电机工作原理 | 第36-37页 |
| 4.2 电机电磁设计 | 第37-39页 |
| 4.2.1 电机转子部分 | 第37-38页 |
| 4.2.2 电机定子部分 | 第38-39页 |
| 4.3 电机结构设计 | 第39-40页 |
| 4.3.1 电机定子结构设计 | 第39-40页 |
| 4.3.2 电机转子结构设计 | 第40页 |
| 4.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第五章 高速大功率电主轴有限元分析 | 第41-52页 |
| 5.1 高速电主轴温度场分析 | 第41-46页 |
| 5.1.1 高速电主轴热源分析 | 第41-43页 |
| 5.1.2 高速电主轴传热机制 | 第43-44页 |
| 5.1.3 高速电主轴热稳态性能分析 | 第44-46页 |
| 5.2 大功率电主轴模态分析 | 第46-50页 |
| 5.2.1 Workbench中模态分析概述 | 第46-47页 |
| 5.2.2 模型简化和网格划分 | 第47-50页 |
| 5.2.3 临界转速分析 | 第50页 |
| 5.3 本章小结 | 第50-52页 |
| 第六章 电主轴综合性能测试分析 | 第52-63页 |
| 6.1 大功率电主轴试验条件 | 第52-53页 |
| 6.1.1 实验对象 | 第52页 |
| 6.1.2 测试平台 | 第52-53页 |
| 6.2 主轴温升测试 | 第53-56页 |
| 6.2.1 电主轴空载温升试验 | 第53-55页 |
| 6.2.2 电主轴负载温升试验 | 第55-56页 |
| 6.3 大功率电主轴输出功率及转速转矩测试 | 第56-59页 |
| 6.3.1 大功率电主轴速度稳定性测试 | 第56-57页 |
| 6.3.2 大功率电主轴输出转矩测试 | 第57-59页 |
| 6.3.3 大功率电主轴输出功率测试 | 第59页 |
| 6.4 高速大功率电主轴静刚度测试 | 第59-60页 |
| 6.5 高速大功率电主轴调速负载特性实验 | 第60-62页 |
| 6.5.1 主要实验装置 | 第60页 |
| 6.5.2 试验方案 | 第60-61页 |
| 6.5.3 试验结果分析 | 第61-62页 |
| 6.6 本章小结 | 第62-63页 |
| 第七章 总结与展望 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-66页 |
| 致谢 | 第66-67页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第67页 |
