| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 课题的来源 | 第10页 |
| 1.2 课题的研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第11-18页 |
| 1.3.1 国内外高速电主轴技术现状 | 第11-14页 |
| 1.3.2 高速电主轴动态性能的研究现状 | 第14-17页 |
| 1.3.3 高速电主轴热态性能的研究现状 | 第17-18页 |
| 1.4 课题的研究内容 | 第18-19页 |
| 第2章 高速电主轴轴承动力学分析 | 第19-32页 |
| 2.1 概述 | 第19-20页 |
| 2.2 轴承支撑形式和基本参数 | 第20-21页 |
| 2.3 陶瓷球轴承的运动分析 | 第21-23页 |
| 2.3.1 滚动体的运动 | 第21页 |
| 2.3.2 滚动体的旋滚比计算 | 第21-23页 |
| 2.4 滚动体受力与变形 | 第23-28页 |
| 2.4.1 滚动体受力 | 第23-24页 |
| 2.4.2 滚动体与套圈的接触应力与变形 | 第24-27页 |
| 2.4.3 陶瓷球轴承接触点曲率计算 | 第27-28页 |
| 2.4.4 轴承套圈平衡方程 | 第28页 |
| 2.5 角接触球轴承的预加载荷 | 第28-31页 |
| 2.6 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 高速铣削电主轴的动态特性分析 | 第32-42页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 主轴单元的模态分析 | 第32-36页 |
| 3.2.1 ANSYS 中模态分析概述 | 第32-33页 |
| 3.2.2 模型简化和网格划分 | 第33-34页 |
| 3.2.3 模态分析求解 | 第34-35页 |
| 3.2.4 临界转速分析 | 第35-36页 |
| 3.3 电主轴的谐响应分析 | 第36-41页 |
| 3.3.1 谐响应理论分析 | 第36-37页 |
| 3.3.2 ANSYS 中的谐响应分析 | 第37页 |
| 3.3.3 激振力的确定 | 第37-39页 |
| 3.3.4 电主轴的谐响应分析 | 第39-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 第4章 高速铣削电主轴热态性能分析 | 第42-59页 |
| 4.1 概述 | 第42页 |
| 4.2 电主轴热载荷分析 | 第42-45页 |
| 4.2.1 电主轴热量流分析 | 第42-43页 |
| 4.2.2 电动机的发热分析与计算 | 第43-44页 |
| 4.2.3 角接触球轴承的发热分析与计算 | 第44-45页 |
| 4.2.4 电主轴系统传热及散热分析 | 第45页 |
| 4.3 热边界条件确定 | 第45-52页 |
| 4.3.1 机体与冷却水间的对流换热 | 第46-48页 |
| 4.3.2 电机定子与转子气隙传热 | 第48-49页 |
| 4.3.3 转子端部传热 | 第49-50页 |
| 4.3.4 电主轴与外部空气的换热 | 第50页 |
| 4.3.5 轴承座环型槽与冷却水的对流换热 | 第50-51页 |
| 4.3.6 电主轴热边界条件计算结果 | 第51-52页 |
| 4.4 电主轴热态特性有限元分析 | 第52-58页 |
| 4.4.1 ANSYS Workbench 热分析介绍 | 第52页 |
| 4.4.2 电主轴热态性能有限元分析 | 第52-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第5章 电主轴性能测试实验研究 | 第59-69页 |
| 5.1 概述 | 第59页 |
| 5.2 模态测试实验 | 第59-61页 |
| 5.2.1 实验原理 | 第59-60页 |
| 5.2.2 实验设备 | 第60页 |
| 5.2.3 实验结果分析 | 第60-61页 |
| 5.3 动态振动测试 | 第61-65页 |
| 5.3.1 测试方法 | 第62-63页 |
| 5.3.2 实验设备 | 第63-64页 |
| 5.3.3 测试结果分析 | 第64-65页 |
| 5.4 电主轴温升实验研究 | 第65-68页 |
| 5.4.1 实验设备和测试方法 | 第65-67页 |
| 5.4.2 实验数据分析 | 第67-68页 |
| 5.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 结论 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第75-77页 |
| 致谢 | 第77页 |