| 中文摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-18页 |
| 1.2.1 主轴系统结构设计研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 主轴-轴承热态特性研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.3 主轴轴承故障诊断研究现状 | 第17-18页 |
| 1.3 课题来源 | 第18页 |
| 1.4 论文主要内容 | 第18-21页 |
| 第2章 高速机械主轴系统结构设计 | 第21-32页 |
| 2.1 主轴设计要求 | 第21-22页 |
| 2.1.1 项目需求 | 第21页 |
| 2.1.2 主轴基本结构形式 | 第21-22页 |
| 2.2 主轴结构设计 | 第22-27页 |
| 2.2.1 传动方式选择 | 第22-23页 |
| 2.2.2 轴承组合方式选择 | 第23-25页 |
| 2.2.3 轴承润滑、预紧方式选择 | 第25页 |
| 2.2.4 主轴结构初步设计 | 第25-27页 |
| 2.3 主轴结构优化设计 | 第27-31页 |
| 2.3.1 主轴静刚度分析 | 第28-29页 |
| 2.3.2 以主轴悬伸量以及轴承跨距关系为目标的优化设计 | 第29-30页 |
| 2.3.3 主轴动力学性能分析 | 第30-31页 |
| 2.4 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 高速机械主轴热特性研究 | 第32-52页 |
| 3.1 机床主轴生热机理 | 第32-37页 |
| 3.1.1 主轴热源分析 | 第32-33页 |
| 3.1.2 主轴传热分析 | 第33-34页 |
| 3.1.3 滚动轴承发热率计算 | 第34-36页 |
| 3.1.4 主轴皮带轮处发热率计算 | 第36-37页 |
| 3.2 主轴轴承外圈温度理论计算 | 第37-41页 |
| 3.2.1 主轴单元接触热阻计算 | 第37-39页 |
| 3.2.2 主轴轴承外圈温度计算 | 第39-41页 |
| 3.3 主轴系统有限元仿真 | 第41-46页 |
| 3.3.1 仿真软件及边界条件介绍 | 第41-42页 |
| 3.3.2 主轴系统温度场有限元仿真计算 | 第42-45页 |
| 3.3.3 主轴系统轴端热变形仿真计算 | 第45-46页 |
| 3.4 主轴系统温升测试平台 | 第46-49页 |
| 3.4.1 组成部件介绍 | 第46页 |
| 3.4.2 动平衡测试 | 第46-48页 |
| 3.4.3 测试工具介绍 | 第48-49页 |
| 3.5主轴系统温升实验 | 第49-51页 |
| 3.5.1 实验参数选取 | 第49页 |
| 3.5.2 仿真与试验对比 | 第49-51页 |
| 3.6 本章小结 | 第51-52页 |
| 第4章 高速机械主轴轴承故障诊断研究 | 第52-73页 |
| 4.1 故障诊断理论 | 第52-57页 |
| 4.1.1 Hilbert 包络解调原理 | 第52-53页 |
| 4.1.2 EMD分解 | 第53-54页 |
| 4.1.3 双树复小波原理 | 第54-57页 |
| 4.1.4 Hilbert 包络-双树复小波变换方法 | 第57页 |
| 4.2 凯斯西储大学实验数据分析 | 第57-63页 |
| 4.2.1 实验平台以及实验条件 | 第58-60页 |
| 4.2.2 不同算法分析比较 | 第60-62页 |
| 4.2.3 Hilbert 包络-双树复小波变换方法 | 第62-63页 |
| 4.3 测试工具介绍 | 第63-66页 |
| 4.3.1 测试工具介绍 | 第64-65页 |
| 4.3.2 故障测试的测点布置 | 第65页 |
| 4.3.3 测试参数选取 | 第65-66页 |
| 4.4 主轴振动故障测试 | 第66-72页 |
| 4.4.1 滚动轴承故障特征频率 | 第66页 |
| 4.4.2 故障时域信号测试 | 第66-68页 |
| 4.4.3 传统算法对采集信号分析 | 第68-71页 |
| 4.4.4 采集信号包络-双树复小波分析 | 第71-72页 |
| 4.4.5 检测结果 | 第72页 |
| 4.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 第5章 总结与展望 | 第73-75页 |
| 5.1 全文总结 | 第73-74页 |
| 5.2 研究展望 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-81页 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 | 第81页 |
