中文摘要 | 第1-5页 |
目录 | 第5-8页 |
CONTENTS | 第8-11页 |
第一章 绪论 | 第11-18页 |
1.1 本研究课题的学术背景及基本理论 | 第11-14页 |
1.2 国内外高速电主轴的发展现状 | 第14-16页 |
1.3 本课题的来源与主要研究内容 | 第16-18页 |
1.3.1 课题的来源 | 第16页 |
1.3.2 课题研究的主要内容 | 第16-18页 |
第二章 高速电主轴的结构与热态特性 | 第18-28页 |
2.1 高速电主轴的结构 | 第18-22页 |
2.1.1 主轴电机 | 第18-20页 |
2.1.2 主轴轴承 | 第20-21页 |
2.1.3 主轴轴承的油—气润滑系统 | 第21-22页 |
2.1.4 电机定子油—水热交换冷却系统 | 第22页 |
2.2 高速电主轴的热态特性 | 第22-28页 |
2.2.1 主轴的热变形机理 | 第22-24页 |
2.2.2 高速电主轴的热源 | 第24-25页 |
2.2.3 高速电主轴的散热分析 | 第25-26页 |
2.2.4 高速电主轴工况对温升的影响 | 第26-28页 |
第三章 高速电主轴热源的发热计算 | 第28-46页 |
3.1 电机定子和转子的发热计算 | 第28-30页 |
3.1.1 机械损耗 | 第28-29页 |
3.1.2 电损耗 | 第29页 |
3.1.3 磁损耗 | 第29-30页 |
3.2 混合陶瓷球轴承的发热 | 第30-46页 |
3.2.1 滚动轴承摩擦力矩的产生机理 | 第30-33页 |
3.2.2 轴承内部发热计算 | 第33-34页 |
3.2.3 高速角接触球轴承的受力分析及接触负荷的计算 | 第34-40页 |
3.2.4 球的旋转速度计算 | 第40-41页 |
3.2.5 轴承预紧方式对轴承发热的影响 | 第41页 |
3.2.6 轴承发热的实例计算与结果分析 | 第41-46页 |
第四章 高速电主轴的传热机制 | 第46-54页 |
4.1 轴承的传热 | 第46-50页 |
4.1.1 轴承与空气的对流换热 | 第47-49页 |
4.1.2 滚珠和滚道间的导热 | 第49-50页 |
4.2 电机定子和冷却油间的对流换热 | 第50-52页 |
4.3 电机定子、转子之间的换热 | 第52-53页 |
4.3.1 定、转子间气隙的对流换热 | 第52页 |
4.3.2 定、转子间的辐射换热 | 第52-53页 |
4.3.3 转子端部的传热 | 第53页 |
4.4 电主轴与周围空气的换热 | 第53-54页 |
第五章 高速电主轴热态特性的有限元分析 | 第54-73页 |
5.1 ANSYS在传热学中的应用 | 第54-56页 |
5.1.1 ANSYS热分析的基本原理 | 第54-55页 |
5.1.2 ANSYS热分析的基本步骤 | 第55-56页 |
5.2 高速电主轴有限元分析模型 | 第56-59页 |
5.2.1 几何模型的构建 | 第56页 |
5.2.2 单元类型的选择与网格划分 | 第56-59页 |
5.3 高速电主轴热载荷的计算 | 第59-60页 |
5.3.1 电机的生热率 | 第59页 |
5.3.2 轴承的生热率 | 第59-60页 |
5.4 高速电主轴边界条件的确定 | 第60-65页 |
5.4.1 电主轴内部传热系数 | 第60-62页 |
5.4.2 电主轴外表面与周围环境的对流换热系数 | 第62-63页 |
5.4.3 电主轴前、后密封环的对流换热系数 | 第63-64页 |
5.4.4 电主轴冷却套与循环冷却油之间的对流传热 | 第64-65页 |
5.5 高速电主轴的稳态热分析 | 第65-69页 |
5.6 降低高速电主轴温升、改善温度场分布的主要措施 | 第69-72页 |
5.7 高速电主轴温度场试验方案的拟定 | 第72-73页 |
总结 | 第73-75页 |
参考文献 | 第75-79页 |
攻读学位期间发表的论文 | 第79-80页 |
致谢 | 第80页 |