高速精密電主軸仿真關(guān)鍵技術(shù)研究

第 １ 章 　 緒論 １
?。保薄?國內(nèi)外電主軸仿真技術(shù)研究現(xiàn)狀 １
　?。保保薄?電主軸主軸的靜態(tài)特性仿真 １
　　１．１．２　 電主軸的動態(tài)特性仿真 ３
　?。保保场?電主軸的熱態(tài)特性仿真 ７
　?。保保础?電主軸的流場特性仿真 １３
?。保病?小結(jié) ２５
第 ２ 章 　 高速電主軸結(jié)構(gòu)分析 ２７
　２．１　 內(nèi)置電機 ２７
?。玻病?軸承 ２８
　　２．２．１　 軸承的選擇 ２９
　?。玻玻病?軸承的配置形式 ３０
　?。玻玻场?軸承的預(yù)緊 ３１
　?。玻玻础?軸承靜剛度的簡化計算 ３３
　２．３　 主軸 ３４
　?。玻常薄?主軸材料的選擇 ３４
　?。玻常病?主軸的剛度分析 ３４
　?。玻常场?主軸的熱處理 ３４
　?。玻常础?電機轉(zhuǎn)子與主軸過盈量分析 ３５
　　２．３．５　 主軸的動平衡分析 ３７
　?。玻常丁?主軸的臨界轉(zhuǎn)速分析 ３８
?。玻础?潤滑系統(tǒng) ３９
?。玻怠?冷卻系統(tǒng) ４１
　?。玻担薄?電主軸的散熱分析 ４１
２．５．２　 電主軸的螺旋冷卻水道分析 ４１
?。玻丁?小結(jié) ４２
第 ３ 章 　 靜力學(xué)仿真分析 ４３
?。常薄?主軸靜力學(xué)仿真 ４３
　　３．１．１　 優(yōu)化模型的建立 ４３
　?。常保病?仿真結(jié)果 ４４
　３．２　 軸承的靜力學(xué)問題 ４８
　?。常玻薄?接觸問題與單元類型 ４９
　　３．２．２　 彈性接觸問題基本方程 ５１
　?。常玻场?接觸問題解析解 ５１
　?。常玻础?有限元模型建立 ５２
　　３．２．５　 網(wǎng)格劃分與接觸對定義 ５３
　?。常玻丁?約束邊界條件與外載荷 ５４
　?。常玻贰?求解設(shè)置 ５７
　?。常玻浮?計算結(jié)果及分析 ５７
?。常场?小結(jié) ６１
第 ４ 章 　 高速電主軸主軸動力學(xué) ６２
　４．１　 鄧柯萊法臨界轉(zhuǎn)速估算 ６２
　?。矗保薄?均勻質(zhì)量軸的臨界轉(zhuǎn)速計算 ６３
　　４．１．２　 帶圓盤不計軸自重時軸的一階臨界轉(zhuǎn)速計算 ６４
　?。矗保场?實例計算 ６４
　４．２　 主軸動態(tài)仿真分析 ６７
　?。矗玻薄?主軸轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)運動微分方程 ６７
　　４．２．２　 主軸模態(tài)分析 ６８
?。矗场?主軸諧響應(yīng)分析 ６８
?。矗础?高速磨床電主軸主軸動力學(xué)仿真 ６９
　４．５　ANSYS 中的加載與求解 ７１
?。矗丁?試驗研究 ７３
　?。矗叮薄?靜態(tài)錘擊法 ７３
　?。矗叮病?動態(tài)試驗法 ７４
?。矗贰?結(jié)果與分析７６
?。矗浮?松拉刀電主軸主軸動力學(xué)仿真 ７６
　　４．８．１　 電主軸結(jié)構(gòu) ７６
　?。矗福病?電主軸主軸動態(tài)性能分析 ７８
４．９　 小結(jié) ８２
第 ５ 章 　 高速電主軸軸承動態(tài)仿真分析 ８３
?。担薄?球軸承和非線性動力學(xué)理論基礎(chǔ) ８３
　?。担保薄?球軸承的結(jié)構(gòu)特點 ８３
　?。担保病?球軸承的基礎(chǔ)理論 ８６
　?。担保场?非線性動力系統(tǒng)基本理論 ８８
?。担病?高速電主軸軸承非線性動力學(xué)分析 ９４
　?。担玻薄?滾動軸承受力分析 ９５
　　５．２．２　 軸承徑向游隙變化下的系統(tǒng)動力學(xué)分析 ９９
?。担场?基于 LSＧDYNA 的軸承動力學(xué)分析 １０８
　?。担常薄SＧDYNA 簡介 １０８
　?。担常病SＧDYNA 的方程 １０９
　?。担常场SＧDYNA 有限元顯式算法 １１０
　?。担常础?混合陶瓷球軸承動力學(xué)分析 １１０
?。担础?小結(jié) １２４
第 ６ 章 　 高速電主軸的傳熱分析與溫度場數(shù)學(xué)模型 １２５
　６．１　 傳熱的基本類型 １２５
　?。叮保薄?熱傳導(dǎo) １２５
　　６．１．２　 熱對流 １２５
　?。叮保场?熱輻射 １２６
?。叮病?電主軸的傳熱機制 １２６
　?。叮玻薄?高速電主軸的熱源及發(fā)熱量分析 １２７
　?。叮玻病?高速電主軸的傳熱分析 １３０
?。叮场?溫度場計算的有限元法 １３４
　?。叮常薄?傅立葉定律 １３４
　?。叮常病?溫度場的數(shù)學(xué)模型及邊界條件 １３４
　?。叮常场?穩(wěn)態(tài)傳熱 １３６
　　６．３．４　 瞬態(tài)傳熱 １３７
?。叮础?高速電主軸的熱態(tài)仿真分析 １３７
　?。叮矗薄?材料參數(shù)與邊界初始條件 １３７
　　６．４．２　 主軸的熱力學(xué)分析 １３８
?。叮怠?混合陶瓷球軸承的熱分析 １４０
　　６．５．１　 實體模型的建立及單元選擇 １４０
６．５．２　 邊界條件 １４１
６．６　 熱態(tài)特性對電主軸系統(tǒng)動力學(xué)特性的影響 １４３
　?。叮叮薄?物理模型創(chuàng)建 １４４
　　６．６．２　 數(shù)值仿真結(jié)果 １４５
　?。叮叮场?電主軸的試驗研究 １４８
　　６．６．４　 改善電主軸熱態(tài)特性的基本思路 １５１
?。叮贰?小結(jié) １５２
第 ７ 章 　 流場仿真分析 １５３
　７．１　 電主軸風(fēng)場仿真 １５３
　?。罚保薄?數(shù)值模擬模型 １５３
　　７．１．２　 電主軸的試驗研究 １５９
　?。罚保场?仿真結(jié)果與試驗結(jié)果對比 １６４
　７．２　 電主軸水冷分析 １６６
　?。罚玻薄?最佳冷卻系統(tǒng)的確定 １６７
　　７．２．２　 熱態(tài)特性仿真分析 １７２
　?。罚玻场?試驗驗證 １７６
?。罚场?液體靜壓主軸仿真與試驗驗證 １８１
　?。罚常薄?液體靜壓主軸結(jié)構(gòu) １８１
　?。罚常病?液體靜壓軸承的工作原理及結(jié)構(gòu) １８２
　?。罚常场?液體靜壓軸承的數(shù)學(xué)模型 １８４
　?。罚常础?液體靜壓軸承仿真分析 １８７
　　７．３．５　 液體靜壓軸承試驗驗證 １９１
?。罚础?小結(jié) １９２
參考文獻 １９４