| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-12页 |
| 1 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 引言 | 第12页 |
| 1.2 本课题研究的背景、意义和来源 | 第12-14页 |
| 1.2.1 本课题研究的背景 | 第12-14页 |
| 1.2.2 本课题研究的意义 | 第14页 |
| 1.2.3 本课题研究的来源 | 第14页 |
| 1.3 高速电主轴系统简介 | 第14-17页 |
| 1.3.1 电主轴结构特点 | 第15-16页 |
| 1.3.2 轴承润滑技术 | 第16-17页 |
| 1.3.3 冷却技术 | 第17页 |
| 1.3.4 电动机驱动和控制技术 | 第17页 |
| 1.4 国内外研究现状 | 第17-21页 |
| 1.4.1 电主轴实验方法与测试技术的研究现状 | 第18页 |
| 1.4.2 高速轴承动态支承刚度的研究现状 | 第18-19页 |
| 1.4.3 高速轴承摩擦损耗的研究现状 | 第19-20页 |
| 1.4.4 电主轴动态加载技术的研究现状 | 第20-21页 |
| 1.5 本课题主要研究目的与内容 | 第21-23页 |
| 1.5.1 本课题的研究目的 | 第21-22页 |
| 1.5.2 本课题的研究内容 | 第22-23页 |
| 1.6 本章小结 | 第23-24页 |
| 2 高速电主轴性能与运行品质的实验方法和测试技术研究 | 第24-38页 |
| 2.1 引言 | 第24页 |
| 2.2 电主轴综合性能测试系统的设计 | 第24-28页 |
| 2.2.1 高速电主轴性能指标测试技术研发 | 第25-26页 |
| 2.2.2 高速电主轴运行品质检测核心技术—动态加载方法研究 | 第26-28页 |
| 2.2.3 高速电主轴数据采集技术研发 | 第28页 |
| 2.3 高速电主轴的结构设计 | 第28-33页 |
| 2.4 高速电主轴系统的设计 | 第33-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 3 高速电主轴动态支承刚度的建模与实验研究 | 第38-56页 |
| 3.1 引言 | 第38页 |
| 3.2 轴承的刚度模型 | 第38-44页 |
| 3.2.1 拟静力学模型 | 第38-42页 |
| 3.2.2 组配轴承刚度求解流程 | 第42-44页 |
| 3.3 实验装置和数据分析方法 | 第44-49页 |
| 3.3.1 实验装置和原理 | 第44-46页 |
| 3.3.2 实验方案 | 第46-47页 |
| 3.3.3 实验数据分析方法 | 第47-49页 |
| 3.4 实验步骤和结果分析 | 第49-54页 |
| 3.4.1 实验步骤 | 第49-51页 |
| 3.4.2 径向力对轴承刚度的影响 | 第51-53页 |
| 3.4.3 转速对轴承刚度的影响 | 第53-54页 |
| 3.5 本章小结 | 第54-56页 |
| 4 高速电主轴轴承摩擦性能分析与实验研究 | 第56-92页 |
| 4.1 引言 | 第56-57页 |
| 4.2 轴承摩擦损耗模型 | 第57-73页 |
| 4.2.1 整体经验法 | 第57-61页 |
| 4.2.2 局部分析法 | 第61-71页 |
| 4.2.3 摩擦系数 | 第71-73页 |
| 4.3 高速轴承摩擦特性的实验研究 | 第73-80页 |
| 4.3.1 自由减速法测量轴承摩擦损耗 | 第73-76页 |
| 4.3.2 能量平衡法测量轴承摩擦损耗 | 第76-80页 |
| 4.4 油气润滑参数对轴承摩擦损耗影响的建模与实验分析 | 第80-88页 |
| 4.4.1 各种摩擦因素对轴承摩擦损耗的影响 | 第80-81页 |
| 4.4.2 供油量对轴承摩擦损耗的影响 | 第81-84页 |
| 4.4.3 供气压力对轴承摩擦损耗的影响 | 第84-86页 |
| 4.4.4 转速对轴承摩擦力矩的影响 | 第86-88页 |
| 4.5 其余运行参数对轴承摩擦损耗影响的实验研究 | 第88-90页 |
| 4.5.1 预紧力对轴承摩擦损耗的影响 | 第88-89页 |
| 4.5.2 运行温度对轴承摩擦损耗的影响 | 第89-90页 |
| 4.6 本章小结 | 第90-92页 |
| 5 基于磁流变液的高速电主轴动态扭矩加载的实验研究 | 第92-110页 |
| 5.1 引言 | 第92页 |
| 5.2 磁流变液加载器的设计 | 第92-97页 |
| 5.2.1 磁流变液简介 | 第92-93页 |
| 5.2.2 加载原理和结构设计 | 第93-95页 |
| 5.2.3 设计注意事项 | 第95-96页 |
| 5.2.4 磁流变液加载系统的组成 | 第96-97页 |
| 5.3 磁流变液加载器的分析 | 第97-101页 |
| 5.3.1 本构关系 | 第97-98页 |
| 5.3.2 加载转矩计算 | 第98-99页 |
| 5.3.3 磁感应强度的仿真计算 | 第99-101页 |
| 5.4 加载扭矩的实验分析 | 第101-105页 |
| 5.4.1 实验装置和步骤 | 第101-102页 |
| 5.4.2 粘性阻尼转矩分析 | 第102-103页 |
| 5.4.3 剪切阻尼转矩分析 | 第103-105页 |
| 5.5 加载性能的实验分析 | 第105-107页 |
| 5.5.1 转矩稳定性分析 | 第105-106页 |
| 5.5.2 温度稳定性分析 | 第106页 |
| 5.5.3 可重复性分析 | 第106-107页 |
| 5.6 本章小结 | 第107-110页 |
| 6 基于高压水射流的高速电主轴径/轴向力加载的实验研究 | 第110-128页 |
| 6.1 引言 | 第110页 |
| 6.2 高压水射流加载系统的原理和组成 | 第110-114页 |
| 6.2.1 高压水射流简介 | 第110-111页 |
| 6.2.2 加载系统的原理 | 第111-112页 |
| 6.2.3 加载系统的组成 | 第112-114页 |
| 6.3 高压水射流加载系统的设计和分析 | 第114-120页 |
| 6.3.1 射流冲击力的理论建模 | 第114-115页 |
| 6.3.2 射流冲击力的流场仿真分析 | 第115-118页 |
| 6.3.3 高压水射流的主参数设计 | 第118-120页 |
| 6.4 实验结果和讨论 | 第120-126页 |
| 6.4.1 冲击力的标定实验 | 第120-124页 |
| 6.4.2 受载电主轴的动态性能测试 | 第124-126页 |
| 6.5 本章小结 | 第126-128页 |
| 7 结论与展望 | 第128-132页 |
| 7.1 全文总结 | 第128-129页 |
| 7.2 展望及后续工作 | 第129-132页 |
| 参考文献 | 第132-140页 |
| 附录 | 第140-142页 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第140页 |
| B.作者在攻读博士学位期间取得的科研成果目录 | 第140页 |
| C.作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第140-141页 |
| D.学位论文数据集 | 第141-142页 |
| 致谢 | 第142页 |
