数控雕铣机高速电主轴故障分析及可靠性研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题来源、背景及意义 | 第11-13页 |
| 1.2 电主轴发展现状及趋势 | 第13-16页 |
| 1.2.1 可靠性国内外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 高速电主轴可靠性国内外研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 故障分析技术国内外研究现状 | 第15页 |
| 1.2.4 高速电主轴的发展趋势 | 第15-16页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第16-19页 |
| 第二章 高速电主轴的结构特点、工作原理及关键技术 | 第19-25页 |
| 2.1 电主轴基本结构与工作原理 | 第20-21页 |
| 2.2 高速电主轴关键技术 | 第21-22页 |
| 2.3 DGZ-60E7型高速电主轴简介 | 第22-25页 |
| 第三章 高速电主轴FMECA分析 | 第25-35页 |
| 3.1 高速电主轴故障分类 | 第25-27页 |
| 3.1.1 高速电主轴故障部位分类 | 第25-26页 |
| 3.1.2 高速电主轴故障模式及故障原因分类 | 第26-27页 |
| 3.2 高速电主轴故障数据采集 | 第27-28页 |
| 3.3 高速电主轴FMEA分析 | 第28-31页 |
| 3.3.1 高速电主轴故障部位分析 | 第28页 |
| 3.3.2 高速电主轴故障模式分析 | 第28-29页 |
| 3.3.3 电主轴故障原因分析 | 第29-31页 |
| 3.4 高速电主轴危害性分析 | 第31-33页 |
| 3.5 本章小结 | 第33-35页 |
| 第四章 基于威布尔分布的失效分析 | 第35-47页 |
| 4.1 额定寿命计算 | 第38-42页 |
| 4.1.1 轴承寿命理论 | 第38-39页 |
| 4.1.2 轴承寿命计算 | 第39-42页 |
| 4.2 威布尔分布 | 第42-44页 |
| 4.3 失效数据与威布尔分析的对比 | 第44-45页 |
| 4.4 本章小结 | 第45-47页 |
| 第五章 电主轴的稳态热分析 | 第47-73页 |
| 5.1 轴承滚珠HERTZ接触力学模型 | 第47-51页 |
| 5.2 轴承的生热分析及计算 | 第51-55页 |
| 5.2.1 角接触轴承的摩擦力矩 | 第51-52页 |
| 5.2.2 轴承摩擦生热计算 | 第52-55页 |
| 5.3 电机生热计算 | 第55-57页 |
| 5.3.1 机械损耗 | 第55-56页 |
| 5.3.2 电损耗 | 第56-57页 |
| 5.3.3 磁损耗 | 第57页 |
| 5.4 电主轴系统的传热与散热 | 第57-61页 |
| 5.4.1 电机定子与转子气隙传热 | 第58-59页 |
| 5.4.2 转子端部的传热 | 第59页 |
| 5.4.3 机体与冷却水间的对流换热 | 第59-61页 |
| 5.4.4 电主轴与周围空气的换热 | 第61页 |
| 5.5 电主轴有限元分析 | 第61-67页 |
| 5.5.1 流-固-热耦合原理 | 第61-63页 |
| 5.5.2 电主轴有限元分析结果 | 第63-67页 |
| 5.6 电主轴温度测量实验验证 | 第67-71页 |
| 5.6.1 实验装置与测量方法 | 第67-70页 |
| 5.6.2 测量结果与对比 | 第70-71页 |
| 5.7 误差分析 | 第71页 |
| 5.8 本章小结 | 第71-73页 |
| 第六章 密封结构CFD数值模拟与改进 | 第73-85页 |
| 6.1 间隙密封简介 | 第74页 |
| 6.2 间隙密封性能理论分析 | 第74-77页 |
| 6.2.1 静止状态下的密封性能 | 第74-75页 |
| 6.2.2 旋转状态下的密封性能 | 第75-77页 |
| 6.3 静止状态仿真分析 | 第77-80页 |
| 6.3.1 几何模型的建立 | 第77页 |
| 6.3.2 模型建立条件 | 第77-78页 |
| 6.3.3 仿真结果及分析 | 第78-80页 |
| 6.4 密封结构改进方案 | 第80-82页 |
| 6.5 本章小结 | 第82-85页 |
| 第七章 结论和展望 | 第85-87页 |
| 致谢 | 第87-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第93-95页 |
| 附录 | 第95-98页 |
