| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-23页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 高速动静压电主轴系统发展现状以及发展趋势 | 第15-18页 |
| 1.2.1 电主轴系统概述 | 第15-17页 |
| 1.2.2 液体动静压轴承发展现状 | 第17-18页 |
| 1.2.3 高速电主轴发展现状 | 第18页 |
| 1.3 高速动静压电主轴热态特性研究现状 | 第18-21页 |
| 1.3.1 液体动静压轴承热态特性研究现状 | 第18-20页 |
| 1.3.2 高速电主轴系统热态特性研究现状 | 第20-21页 |
| 1.4 论文的研究目的和内容 | 第21-23页 |
| 1.4.1 课题来源 | 第21页 |
| 1.4.2 论文的研究目的 | 第21页 |
| 1.4.3 论文的研究内容 | 第21-23页 |
| 第2章 高速动静压砂轮电主轴系统结构与技术分析 | 第23-32页 |
| 2.1 高速动静压砂轮电主轴系统结构 | 第23-26页 |
| 2.1.1 系统结构原理 | 第23-24页 |
| 2.1.2 辅助系统及其结构分析 | 第24-26页 |
| 2.2 高速动静压电主轴系统技术分析 | 第26-31页 |
| 2.2.1 动静压电主轴支承技术 | 第26-28页 |
| 2.2.2 动静压电主轴冷却技术 | 第28-29页 |
| 2.2.3 动静压电主轴驱动控制技术 | 第29-31页 |
| 2.3 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 高速动静压砂轮电主轴系统热源及其传热机理分析计算 | 第32-40页 |
| 3.1 高速动静压砂轮电主轴系统热源分析 | 第32-33页 |
| 3.1.1 主轴系统热源热变形分析 | 第32-33页 |
| 3.1.2 主轴系统散热分析 | 第33页 |
| 3.2 高速动静压砂轮电主轴系统发热计算 | 第33-37页 |
| 3.2.1 高速电机定子和转子发热计算 | 第33-35页 |
| 3.2.2 动静压轴承摩擦功耗计算 | 第35-37页 |
| 3.3 高速动静压砂轮电主轴系统传热分析计算 | 第37-39页 |
| 3.3.1 高速电机冷却水套与冷却水的对流换热计算 | 第37-38页 |
| 3.3.2 电机转子端部对流换热计算 | 第38-39页 |
| 3.3.3 主轴表面散热计算 | 第39页 |
| 3.3.4 机床壳体与外部空气对流换热计算 | 第39页 |
| 3.4 本章小结 | 第39-40页 |
| 第4章 基于CFD的高速电主轴系统动静压轴承热分析 | 第40-52页 |
| 4.1 动静压轴承的CFD法求解分析 | 第40-41页 |
| 4.1.1 CFD求解思想 | 第40页 |
| 4.1.2 动静压轴承的CFD法求解过程 | 第40-41页 |
| 4.2 深浅腔动静压轴承系统热分析 | 第41-46页 |
| 4.2.1 建立三维几何模型 | 第41-43页 |
| 4.2.2 动静压轴承油膜模型网格划分以及边界条件设置 | 第43-45页 |
| 4.2.3 动静压轴承的FLUENT求解 | 第45-46页 |
| 4.3 不同轴承参数对动静压轴承油膜温升的影响 | 第46-51页 |
| 4.3.1 主轴转速对动静压轴承油膜温度场以及功率的影响 | 第46-48页 |
| 4.3.2 供油压力对动静压轴承油膜温度场以及功率的影响 | 第48-50页 |
| 4.3.3 润滑油粘度对动静压轴承油膜温度场以及功率的影响 | 第50-51页 |
| 4.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 第5章 基于ANSYS workbench的高速电主轴系统热态特性分析与实验 | 第52-68页 |
| 5.1 ANSYS热分析基本原理与步骤 | 第52-54页 |
| 5.1.1 ANSYS热分析基本原理 | 第52页 |
| 5.1.2 基于ANSYS Workbench的高速电主轴系统热态特性分析方法 | 第52-54页 |
| 5.2 高速电主轴系统模型创建及其前处理 | 第54-57页 |
| 5.2.1 高速电主轴系统三维建模 | 第54页 |
| 5.2.2 高速电主轴系统边界条件计算 | 第54-56页 |
| 5.2.3 高速电主轴系统模型网格划分 | 第56-57页 |
| 5.3 高速电主轴系统稳态热分析 | 第57-62页 |
| 5.3.1 高速动静压电主轴系统温度场分析 | 第57-58页 |
| 5.3.2 高速动静压电主轴系统热-结构耦合分析 | 第58-59页 |
| 5.3.3 机床工作参数对动静压主轴系统热态性能的影响 | 第59-62页 |
| 5.4 高速动静压电主轴系统热态特性实验 | 第62-67页 |
| 5.4.1 实验方案 | 第62-63页 |
| 5.4.2 实验设备与操作 | 第63-65页 |
| 5.4.3 实验数据及分析 | 第65-67页 |
| 5.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 第6章 陶瓷套筒对改善高速电主轴系统热态性能的研究 | 第68-78页 |
| 6.1 陶瓷材料在高速电主轴系统中的应用的探究 | 第68-70页 |
| 6.1.1 高速电主轴系统中陶瓷主轴的研究分析 | 第68-69页 |
| 6.1.2 高速电主轴系统中陶瓷轴承的研究分析 | 第69-70页 |
| 6.2 陶瓷套筒在高速电主轴系统中的研究 | 第70-72页 |
| 6.2.1 高速电主轴中陶瓷套筒的应用可行性研究 | 第70页 |
| 6.2.2 陶瓷套筒在高速电主轴中的应用设计 | 第70-72页 |
| 6.3 基于陶瓷套筒的高速电主轴系统热态特性分析 | 第72-77页 |
| 6.3.1 基于陶瓷套筒的高速电主轴系统建模及其前处理 | 第72-73页 |
| 6.3.2 基于陶瓷套筒的高速电主轴系统热分析 | 第73-74页 |
| 6.3.3 基于陶瓷套筒的高速电主轴系统热-结构耦合分析 | 第74-77页 |
| 6.4 本章小结 | 第77-78页 |
| 结论与展望 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 致谢 | 第84页 |
