| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第16-24页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第16-18页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第16-17页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第17-18页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第18-21页 |
| 1.2.1 高速电机过盈连接转子研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.2 拉杆转子研究现状 | 第20-21页 |
| 1.3 存在的问题 | 第21-22页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第22-24页 |
| 第2章 电机过盈连接转子系统动力学特性分析 | 第24-50页 |
| 2.1 引言 | 第24页 |
| 2.2 过盈连接型转子动态特性分析方法 | 第24-28页 |
| 2.2.1 转子动力学分析方法简介 | 第24-25页 |
| 2.2.2 Timoshenko梁单元矩阵的生成 | 第25-27页 |
| 2.2.3 转轴上非过盈配合零件的处理方法 | 第27-28页 |
| 2.3 基于接触理论的过盈装配刚度加强理论研究 | 第28-37页 |
| 2.3.1 过盈配合零件计算力学模型 | 第29页 |
| 2.3.2 转子转轴粗糙表面接触理论 | 第29-30页 |
| 2.3.3 接触压力与接触面积计算 | 第30-31页 |
| 2.3.4 接触刚度的计算 | 第31-33页 |
| 2.3.5 过盈配合力的计算 | 第33-34页 |
| 2.3.6 接触刚度的影响因素分析 | 第34-35页 |
| 2.3.7 接触刚度矩阵 | 第35-37页 |
| 2.4 过盈连接型转子动态性能分析 | 第37-45页 |
| 2.4.1 空载时电机转子固有频率与模态分析 | 第38-40页 |
| 2.4.2 带叶轮时转子固有频率与模态分析 | 第40-42页 |
| 2.4.3 电机空载时轴系的动态响应 | 第42-44页 |
| 2.4.4 电机带负载运行时的动态响应 | 第44-45页 |
| 2.5 过盈连接型转子动态性能受转系参数影响规律 | 第45-49页 |
| 2.5.1 轴承刚度 | 第45-47页 |
| 2.5.2 过盈配合量 | 第47-48页 |
| 2.5.3 转子尺寸 | 第48-49页 |
| 2.6 本章小结 | 第49-50页 |
| 第3章 预应力电机转子系统动力学特性分析 | 第50-61页 |
| 3.1 引言 | 第50页 |
| 3.2 预应力电机转子结构简介 | 第50-51页 |
| 3.3 预应力转子轴系建模 | 第51-55页 |
| 3.3.1 转子轴系力学模型 | 第51-52页 |
| 3.3.2 各接触面刚度 | 第52页 |
| 3.3.3 预应力梁单元刚度矩阵推导 | 第52-54页 |
| 3.3.4 预应力梁刚性增强规律研究 | 第54-55页 |
| 3.4 预应力转子动态特性分析 | 第55-58页 |
| 3.4.1 空转时的临界转速与模态阵型 | 第55-56页 |
| 3.4.2 带叶轮时的临界转速与模态阵型 | 第56-57页 |
| 3.4.3 高速电机工作时的动态响应 | 第57-58页 |
| 3.5 预应力转子动态特性影响因素分析 | 第58-60页 |
| 3.5.1 预应力 | 第58-59页 |
| 3.5.2 轴承跨距 | 第59-60页 |
| 3.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 第4章 三段拉杆式电机转子系统动力学特性分析 | 第61-75页 |
| 4.1 引言 | 第61页 |
| 4.2 三段拉杆式电机转子动力学建模 | 第61-65页 |
| 4.2.1 三段拉杆式转子接触面力学模型 | 第62-63页 |
| 4.2.2 转子转轴的有限元模型 | 第63-64页 |
| 4.2.3 考虑拉杆的三段拉杆式转子有限元模型 | 第64-65页 |
| 4.3 基于MATLAB的三段拉杆式转子动态性能计算分析 | 第65-69页 |
| 4.3.1 空转时的临界转速与模态阵型 | 第65-66页 |
| 4.3.2 带叶轮时的临界转速与模态阵型 | 第66-67页 |
| 4.3.3 静态挠度 | 第67-68页 |
| 4.3.4 关键点的动态响应 | 第68-69页 |
| 4.4 转子不对中时三段拉杆式转子动态特性计算 | 第69-71页 |
| 4.4.1 垂直度误差引起转子不对中 | 第69-70页 |
| 4.4.2 考虑垂直度误差的空转动态响应 | 第70-71页 |
| 4.4.3 多载荷综合作用下不对中转子的动态响应 | 第71页 |
| 4.5 三段拉杆式转子动态特性影响因素分析 | 第71-74页 |
| 4.5.1 转子不对中对转子动态特性的影响 | 第72页 |
| 4.5.2 拉力对转子动态特性的影响 | 第72-74页 |
| 4.6 本章小结 | 第74-75页 |
| 第5章 三类电机转子结构动态特性对比分析 | 第75-80页 |
| 5.1 对比用电机转子轴系尺寸方案 | 第75-76页 |
| 5.2 基于静刚度的性能对比分析 | 第76-78页 |
| 5.3 基于临界转速的性能对比分析 | 第78-79页 |
| 5.4 本章小结 | 第79-80页 |
| 第6章 实验研究 | 第80-88页 |
| 6.1 引言 | 第80页 |
| 6.2 过盈量与转轴刚度关系测试 | 第80-83页 |
| 6.2.1 实验原理与仪器 | 第81页 |
| 6.2.2 试验方法与结果 | 第81-83页 |
| 6.2.3 理论与实验结果对比分析 | 第83页 |
| 6.3 固有频率测试 | 第83-87页 |
| 6.3.1 实验原理与仪器 | 第83-84页 |
| 6.3.2 试验方法与结果 | 第84-86页 |
| 6.3.3 理论与实验结果对比分析 | 第86-87页 |
| 6.4 本章小结 | 第87-88页 |
| 结论与展望 | 第88-90页 |
| 参考文献 | 第90-94页 |
| 致谢 | 第94-95页 |
| 附录A (攻读硕士学位期间参加的科研项目) | 第95-96页 |
| 附录B (Timoshenko梁单元矩阵) | 第96-98页 |