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《電主軸論文:電主軸 熱-結構耦合 ansys 有限元分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、電主軸論文:電主軸熱—結構耦合特性分析【中文摘要】電主軸是機械加工機床的核心部件,電主軸技術水平的高低直接決定著機械制造業(yè)水平的高低,企業(yè)效率的提高至關重要的因素是機床轉速的高速化,機床轉速的提高就意味著電主軸轉速的提高,隨著轉速的提高主軸發(fā)熱量增大使變形嚴重主軸軸承燒毀或報廢等,研究表明發(fā)熱量增大與主軸軸承的預緊力和內外圈裝配過盈量有很大關系。首先根據(jù)電主軸機械性能指標建立主軸模型,由高速電主軸高速情況下的邊界條件對電主軸的發(fā)熱量和熱變形進行計算給出合理的發(fā)熱量和熱變形條件,并對主軸的負荷分布進行分析,為后續(xù)有限元分析的邊界條件
2、和載荷施加做準備,其次,結合有關理論對電主軸的溫度場、熱變形、預緊力和內外圈配合過盈量進行計算并得出相應的數(shù)據(jù)。最后利用有限元分析軟件ANSYS對主軸模型進行有限元熱分析、熱-結構耦合分析,分析中將預緊力和接觸熱阻等作為邊界條件施加到主軸模型中,得出電主軸的熱分布、熱梯度和熱變形圖,由得出的分析結果反推出最佳預緊力與配合過盈量。并對分析得出的結果與前面的計算進行對比總結。通過研究最終得出電主軸的其最佳預緊力和內外圈裝配過盈量,使主軸的發(fā)熱量控制在最小,變形量也控制在主軸運轉所需的精度范圍?!居⑽恼縈otorizedspindl
3、eisthecorecomponentofmechanicalprocessingmachine,electricspindletechnicalleveldirectlydecidesthemechanicalmanufacturinglevel,theenterprisetoenhancetheefficiencyofthecrucialfactorishighspeedmachinetool,themachinespeedincreasemeanselectricspindlespeedincrease,withthespe
4、edincreasecalorificvalueincreasesmakedeformationseriousspindlespindlebearingburnedorscrap,researchshowthatincreasewiththecalorificvalueofthespindlebearingpre...【關鍵詞】電主軸熱-結構耦合ANSYS有限元分析【英文關鍵詞】MotorizedspindleThermo-StructureCouplingANSYSFiniteElementAnalysis【索購全文】聯(lián)系Q1:
5、138113721Q2:139938848【目錄】電主軸熱—結構耦合特性分析摘要2-3ABSTRACT3-4第1章緒論7-131.1研究背景7-81.2研究現(xiàn)狀8-111.3課題的研究內容和對象11-13第2章電主軸構造及特性13-192.1電主軸系統(tǒng)13-162.1.1電主軸的結構和工作原理132.1.2電主軸的分類及其特點13-162.2電主軸的支承方式16-182.3電主軸的主要應用性能指標182.4本章小結18-19第3章電主軸組件選配及建模19-353.1電主軸組件選配及意義19-203.2電主軸的受力分析20-283.
6、2.1角接觸軸承單元選配22-253.2.2圓柱滾子軸承單元選配25-263.2.3鋼制軸承與陶瓷滾子軸承的比較26-273.2.4高速刀具系統(tǒng)的選配27-283.3電主軸的制造裝配工藝28-303.3.1電主軸的輔助設計技術293.3.2電主軸的制造技術29-303.3.3高速主軸電機的制造技術303.4電主軸的優(yōu)化設計及分析30-323.4.1電主軸的軸向優(yōu)化設計分析30-313.4.2電主軸的徑向優(yōu)化設計分析31-323.5電主軸的機械設計圖32-333.6本章小結33-35第4章電主軸的溫度場及熱變形的計算35-714.1
7、電主軸熱傳導35-414.1.2熱傳導方程36-384.1.3溫度場邊界條件38-404.1.4溫度場的求解40-414.2電主軸軸承發(fā)熱量的計算41-434.3電主軸軸承支承剛度的計算43-444.4主軸軸承預緊力及內外圈配合過盈量的計算44-484.5電主軸熱變形理論計算48-594.5.1電主軸三維熱傳導問題的級數(shù)解51-524.5.2電主軸的熱傳導特點和數(shù)學描述52-594.6最佳熱配合理論及研究59-694.6.1滾動體與內外圈游隙量變化的理論分布計算60-664.6.2熱變形對軸承游隙影響的理論分布與計算66-674.
8、6.3熱變形對主軸軸承配合過盈量影響的理論分析與計算67-694.7本章小結69-71第5章電主軸的熱-結構耦合分析71-915.1電主軸ANSYS熱-結構耦合分析的原理71-735.2電主軸熱-結構耦合分析的基本步驟73-765.2.1電主軸分析