| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3 本课题来源、研究内容与特色 | 第12-14页 |
| 1.3.1 本课题来源 | 第12页 |
| 1.3.2 本文主要内容 | 第12-13页 |
| 1.3.3 本课题的特色及创新点 | 第13-14页 |
| 2 空气静压电主轴热特性理论分析与边界条件数值计算 | 第14-33页 |
| 2.1 空气静压电主轴的热源分析 | 第14页 |
| 2.2 空气静压轴承内部热复合分析 | 第14-20页 |
| 2.2.1 径向轴承的气膜剪切摩擦功率损耗计算 | 第15-18页 |
| 2.2.2 止推轴承的气膜剪切摩擦功率损耗计算 | 第18-20页 |
| 2.3 电机生热率近似计算 | 第20-22页 |
| 2.4 空气静压电主轴传热分析 | 第22-32页 |
| 2.4.1 传热理论基础 | 第22-24页 |
| 2.4.2 空气静压电主轴工作时的热传递情况 | 第24页 |
| 2.4.3 空气静压电主轴外表面与周围空气的热传递 | 第24页 |
| 2.4.4 冷却系统冷却水强制对流换热系数 | 第24-27页 |
| 2.4.5 定、转子间辐射换热 | 第27页 |
| 2.4.6 主轴旋转表面与周围空气的热传递 | 第27-28页 |
| 2.4.7 定、转子间气隙对流换热系数 | 第28-29页 |
| 2.4.8 空气静压轴承与气膜的对流换热系数 | 第29-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 3 空气静压电主轴有限元热特性分析 | 第33-46页 |
| 3.1 空气静压电主轴有限元建模 | 第33页 |
| 3.2 空气静压电主轴的材料属性和初始条件 | 第33-34页 |
| 3.3 空气静压电主轴稳态热分析 | 第34-37页 |
| 3.3.1 模型导入及前处理与网格划分 | 第34-35页 |
| 3.3.2 加载及后处理 | 第35页 |
| 3.3.3 空气静压电主轴系统主要零部件的温度云图 | 第35-37页 |
| 3.4 不同工况下空气静压电主轴的温升分析 | 第37-41页 |
| 3.4.1 空气静压电主轴主要部件在不同转速下的温升 | 第37-39页 |
| 3.4.2 不同冷却水流量对空气静压电主轴温升的影响 | 第39-40页 |
| 3.4.3 不同气流量对空气静压电主轴温升的影响 | 第40-41页 |
| 3.5 正交试验方案设计与参数优化 | 第41-45页 |
| 3.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 4 转速对空气静压轴承静刚度的影响 | 第46-62页 |
| 4.1 空气静压电主轴静力学分析 | 第46-55页 |
| 4.1.1 气体静压轴承工作原理 | 第46-47页 |
| 4.1.2 空气静压轴承刚度与承载能力 | 第47-48页 |
| 4.1.3 径向轴承的有限元分析 | 第48-52页 |
| 4.1.4 止推轴承有限元分析 | 第52-55页 |
| 4.2 主轴的热-结构耦合有限元分析 | 第55-58页 |
| 4.2.1 主轴热变形分析 | 第55-57页 |
| 4.2.2 热变形与速度的关系 | 第57-58页 |
| 4.3 不同转速情况下轴承静刚度的变化规律 | 第58-60页 |
| 4.3.1 转速对径向轴承静刚度的影响 | 第58-59页 |
| 4.3.2 转速对止推轴承刚度的影响 | 第59-60页 |
| 4.4 改善空气静压电主轴温升的措施 | 第60-61页 |
| 4.4.1 减少热源发热量 | 第60-61页 |
| 4.4.2 加强散热 | 第61页 |
| 4.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 5 空气静压电主轴的温度试验研究 | 第62-67页 |
| 5.1 空气静压电主轴测温试验 | 第62-66页 |
| 5.1.1 不同转速下空气静压电主轴温度测试与仿真结果对比分析 | 第64-65页 |
| 5.1.2 不同冷却水流量下温度测试与仿真结果对比分析 | 第65页 |
| 5.1.3 不同供气流量下温度测试与仿真结果对比分析 | 第65-66页 |
| 5.2 本章总结 | 第66-67页 |
| 结论与展望 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-72页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 | 第72-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
