内置式电主轴动态及热—结构耦合特性的研究
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7页 |
| 第1章 绪论 | 第12-18页 |
| 1.1 选题背景和研究意义 | 第12-13页 |
| 1.1.1 课题的研究背景 | 第12页 |
| 1.1.2 课题的研究意义 | 第12-13页 |
| 1.2 高速电主轴研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.1 高速电主轴的发展现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 高速电主轴动态特性的研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 高速电主轴热态特性的研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 本课题研究内容 | 第16-17页 |
| 1.4 本章小结 | 第17-18页 |
| 第2章 高速电主轴结构设计 | 第18-31页 |
| 2.1 高速电主轴概述 | 第18页 |
| 2.2 高速电主轴总体结构设计 | 第18-28页 |
| 2.2.1 电机的选择 | 第19-21页 |
| 2.2.2 轴承的选择与刚度计算 | 第21-25页 |
| 2.2.3 电主轴主要结构参数的确定 | 第25-28页 |
| 2.3 高速电主轴刚度计算 | 第28-30页 |
| 2.3.1 主轴受力计算 | 第28-29页 |
| 2.3.2 主轴静刚度校核 | 第29-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 高速电主轴动态特性分析 | 第31-47页 |
| 3.1 高速电主轴动力学分析 | 第31-32页 |
| 3.2 高速电主轴的模态分析 | 第32-40页 |
| 3.2.1 高速电主轴模态分析方程 | 第32-33页 |
| 3.2.2 ANSYS中的模态分析 | 第33-39页 |
| 3.2.3 电主轴临界转速分析 | 第39-40页 |
| 3.3 高速电主轴的谐响应分析 | 第40-44页 |
| 3.3.1 谐响应分析理论基础 | 第40-41页 |
| 3.3.2 ANSYS中的谐响应分析 | 第41-44页 |
| 3.4 高速电主轴动态特性的改善措施 | 第44-46页 |
| 3.5 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 高速电主轴热特性与边界条件的确定 | 第47-59页 |
| 4.1 主轴单元的热源及散热分析 | 第47-49页 |
| 4.1.1 电主轴的热源分析 | 第47页 |
| 4.1.2 电主轴的散热分析 | 第47-49页 |
| 4.2 高速电主轴边界条件的确定 | 第49-51页 |
| 4.2.1 温度场控制方程 | 第49-50页 |
| 4.2.2 高速电主轴初始条件和边界条件的确定 | 第50-51页 |
| 4.3 电主轴热源发热计算 | 第51-53页 |
| 4.3.1 热载荷的种类 | 第51页 |
| 4.3.2 高速电主轴热载荷计算 | 第51-53页 |
| 4.4 高速电主轴对流换热系数的计算 | 第53-57页 |
| 4.4.1 周围空气和转子的对流换热 | 第53页 |
| 4.4.2 定转子间气隙对流换热 | 第53-54页 |
| 4.4.3 定子和冷却油间的对流换热 | 第54-55页 |
| 4.4.4 轴承与油—气润滑系统的对流换热 | 第55页 |
| 4.4.5 周围空气与电主轴的对流换热 | 第55-56页 |
| 4.4.6 旋转体表面与空气的强迫对流换热 | 第56页 |
| 4.4.7 冷却套强制换热 | 第56-57页 |
| 4.5 本章小结 | 第57-59页 |
| 第5章 高速电主轴热—结构耦合特性分析 | 第59-71页 |
| 5.1 高速电主轴热态分析 | 第59-60页 |
| 5.1.1 热态特性分析方法 | 第59页 |
| 5.1.2 ANSYS热分析理论基础 | 第59-60页 |
| 5.2 高速电主轴热—结构耦合特性分析的基本步骤 | 第60-62页 |
| 5.2.1 电主轴热分析有限元模型建立 | 第60-62页 |
| 5.2.2 电主轴热态分析中热载荷的确定 | 第62页 |
| 5.3 高速电主轴的稳态热分析 | 第62-64页 |
| 5.4 高速电主轴热—结构耦合特性分析 | 第64-66页 |
| 5.5 电主轴热变形优化 | 第66-69页 |
| 5.5.1 优化设计理论 | 第66-67页 |
| 5.5.2 ANSYS优化设计 | 第67-68页 |
| 5.5.3 优化结果验证 | 第68-69页 |
| 5.6 高速电主轴热态特性的改善措施 | 第69-70页 |
| 5.7 本章小结 | 第70-71页 |
| 结论 | 第71-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-77页 |
| 作者简介 | 第77页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第77-78页 |
