滚珠轴承支承高速电主轴热特性分析
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-13页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第9-12页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.3 高速电主轴发展趋势 | 第11-12页 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 | 第12-13页 |
| 1.3.1 课题来源 | 第12页 |
| 1.3.2 主要研究内容 | 第12-13页 |
| 第2章 电主轴的工作原理及其生热分析 | 第13-35页 |
| 2.1 电主轴概述 | 第13-16页 |
| 2.1.1 电主轴的分类 | 第13-14页 |
| 2.1.2 电主轴的结构 | 第14-15页 |
| 2.1.3 电主轴电机的工作原理 | 第15页 |
| 2.1.4 电主轴的技术参数 | 第15-16页 |
| 2.2 电主轴关键技术 | 第16-18页 |
| 2.2.1 电主轴支承轴承 | 第16-17页 |
| 2.2.2 电主轴润滑冷却技术 | 第17-18页 |
| 2.3 内置电机生热 | 第18-19页 |
| 2.4 滚珠轴承生热 | 第19-32页 |
| 2.4.1 滚珠轴承零件速度 | 第19-22页 |
| 2.4.2 角接触球轴承接触角分析 | 第22-25页 |
| 2.4.3 角接触球轴承接触角求解 | 第25-28页 |
| 2.4.4 滚珠轴承发热功率分析计算 | 第28-32页 |
| 2.5 热源发热率计算 | 第32-34页 |
| 2.5.1 内置电机的发热率 | 第33页 |
| 2.5.2 支承轴承发热率 | 第33-34页 |
| 2.6 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 电主轴散热分析及其热特性仿真 | 第35-52页 |
| 3.1 高速电主轴的散热分析 | 第35页 |
| 3.2 高速电主轴散热系数计算 | 第35-40页 |
| 3.2.1 电主轴与冷却流体对流换热 | 第36-37页 |
| 3.2.2 电机转子两端与周围空气换热 | 第37页 |
| 3.2.3 电机定子和转子换热 | 第37-38页 |
| 3.2.4 轴承与油气的对流换热 | 第38-39页 |
| 3.2.5 球和滚道的热传导 | 第39页 |
| 3.2.6 轴承外圈与壳体的热传递 | 第39-40页 |
| 3.2.7 转轴表面与周围空气的换热 | 第40页 |
| 3.2.8 电主轴壳体外表面与空气的换热 | 第40页 |
| 3.3 ANSYS的热分析功能 | 第40-43页 |
| 3.3.1 ANSYS热分析的概述 | 第40-42页 |
| 3.3.2 ANSYS热分析的一般步骤 | 第42-43页 |
| 3.4 高速电主轴的有限元分析模型 | 第43-44页 |
| 3.4.1 建立几何模型 | 第43页 |
| 3.4.2 单元类型选择及网格划分 | 第43-44页 |
| 3.5 高速电主轴的热分析 | 第44-51页 |
| 3.5.1 高速电主轴的热分析条件 | 第44-46页 |
| 3.5.2 高速电主轴的稳态热分析 | 第46-47页 |
| 3.5.3 高速电主轴的瞬态热分析 | 第47-49页 |
| 3.5.4 高速电主轴的热-结构耦合分析 | 第49-51页 |
| 3.6 本章小结 | 第51-52页 |
| 第4章 高速电主轴测温实验设计与分析 | 第52-60页 |
| 4.1 电主轴温升检测方法 | 第52页 |
| 4.2 温升测定实验设计 | 第52-54页 |
| 4.2.1 实验装置及方法 | 第52-53页 |
| 4.2.2 实验步骤 | 第53-54页 |
| 4.3 实验结果及分析 | 第54-58页 |
| 4.4 高速电主轴热特性的改善措施 | 第58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-60页 |
| 结论 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-64页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第64-66页 |
| 致谢 | 第66页 |
