| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 国外机床热态性能研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 国内机床热态性能研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第14-15页 |
| 第2章 主轴组件热特性有限元建模 | 第15-34页 |
| 2.1 引言 | 第15页 |
| 2.2 重型数控落地铣镗床主轴组件结构 | 第15-17页 |
| 2.2.1 重型数控落地铣镗床结构 | 第15-16页 |
| 2.2.2 主轴组件结构 | 第16页 |
| 2.2.3 主轴组件的连接方式 | 第16-17页 |
| 2.3 热特性建模理论基础 | 第17-22页 |
| 2.3.1 传热学基本理论 | 第17-18页 |
| 2.3.2 温度场的数学模型 | 第18-21页 |
| 2.3.3 热变形基本方程 | 第21-22页 |
| 2.4 主轴组件的热源与热边界条件 | 第22-26页 |
| 2.4.1 轴承发热量计算 | 第22-24页 |
| 2.4.2 对流换热系数计算 | 第24-26页 |
| 2.5 主轴组件有限元模型的建立 | 第26-29页 |
| 2.5.1 主轴组件三维模型的建立 | 第27-28页 |
| 2.5.2 单元类型与材料属性 | 第28页 |
| 2.5.3 网格划分 | 第28-29页 |
| 2.5.4 加载热边界条件 | 第29页 |
| 2.6 主轴组件热特性分析 | 第29-33页 |
| 2.6.1 稳态温度场分析 | 第30页 |
| 2.6.2 瞬态温度场分析 | 第30-31页 |
| 2.6.3 热-结构耦合分析 | 第31-33页 |
| 2.7 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 主轴组件热特性有限元模型实验修正 | 第34-46页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 主轴组件温度与热变形测量实验 | 第34-36页 |
| 3.2.1 温度和热变形测量点的选取 | 第34页 |
| 3.2.2 实验条件及测量方案 | 第34-35页 |
| 3.2.3 实验测量结果与分析 | 第35-36页 |
| 3.3 主轴组件热特性有限元模型对流系数修正 | 第36-44页 |
| 3.3.1 正交试验方法简介 | 第36-37页 |
| 3.3.2 试验因素的选择 | 第37-39页 |
| 3.3.3 有限元模型对流系数的修正 | 第39-42页 |
| 3.3.4 修正前后有限元分析结果与实验结果的对比 | 第42-44页 |
| 3.4 不同工况下有限元分析结果的实验验证 | 第44-45页 |
| 3.4.1 滑枕不同伸出位置的有限元分析结果验证 | 第44页 |
| 3.4.2 主轴不同转速的有限元分析结果验证 | 第44-45页 |
| 3.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 主轴组件高速性能分析与结构优化 | 第46-54页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 主轴组件2500R/MIN转速下的热特性分析 | 第46-48页 |
| 4.2.1 高速下润滑油的选用 | 第46-47页 |
| 4.2.2 轴承生热率计算 | 第47页 |
| 4.2.3 高速下主轴组件热特性有限元分析 | 第47-48页 |
| 4.3 主轴组件高转速下的失效条件分析 | 第48-51页 |
| 4.4 主轴组件结构优化 | 第51-54页 |
| 4.4.1 冷却结构优化 | 第51-52页 |
| 4.4.2 轴承布置方式优化 | 第52-54页 |
| 4.5 本章小结 | 第54页 |
| 结论 | 第54-56页 |
| 参考文献 | 第56-59页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第59-61页 |
| 致谢 | 第61页 |