資源描述：
《畢業(yè)設(shè)計開題報告終稿》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、畢業(yè)論文開題報告小型平面磨床主軸液體靜壓軸承設(shè)計學(xué)院：機械工程學(xué)院班級：班學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：2009年11月18日小型平面磨床主軸液體靜壓軸承設(shè)計開題報告一、設(shè)計目的：機械工業(yè)是世界工業(yè)的領(lǐng)軍行業(yè)，隨著現(xiàn)代電子工業(yè)及液壓技術(shù)的不斷成熟，現(xiàn)代機械正向著高速、重載、高精度、高性能等方向發(fā)展，對其相關(guān)的關(guān)鍵之一的軸承的結(jié)構(gòu)形式、承載能力、高速及動態(tài)性能等方面都提出了更高的要求。因而液體靜壓技術(shù)才越來越受到人們的關(guān)注，有了較快的發(fā)展。液體靜壓軸承已經(jīng)使用了近三十年，經(jīng)過反復(fù)實踐檢驗，它在運動精度、承載能力、靜剛度、抗震性、使用壽命等方面都優(yōu)于動壓軸承、滾動軸承、滑動
2、軸承、氣體軸承、磁力軸承。雖然在高速回轉(zhuǎn)和溫升方面低于氣體軸承和磁力軸承。此外液體靜壓軸承需要有一套壓力穩(wěn)定、過濾嚴格的供油裝置，增加了成本。但液體靜壓軸承又有著全液體潤滑，摩擦阻力小，效率高，適應(yīng)轉(zhuǎn)速范圍廣，在各種運動轉(zhuǎn)速（包括靜止）下都有液體潤滑作用，軸承中的靜壓油膜剛度大，支撐精度高，且有吸震性，壽命長、精度保持性好。油膜具有平均誤差作用，從而可以減少主軸和軸承本身制造誤差的影響。對軸承材料要求不高，可以節(jié)省價格較貴的軸承合金，是一種很有發(fā)展前途的支撐元件。二、主要設(shè)計指標本次設(shè)計為改裝MM7132A型平面磨床的主軸和軸承結(jié)構(gòu)，其主要技術(shù)參數(shù)為：設(shè)計轉(zhuǎn)速
3、達到20000r/min加工工件的圓度達到0.001mm表面粗糙度達到Ra=0.006三、設(shè)計思路現(xiàn)代機械產(chǎn)品正向著高精度、高壽命、高性能方向發(fā)展，因此對零件加工的要求也不斷地提高。但現(xiàn)有機床有些不能滿足上述要求，必須對其進行技術(shù)改造，以滿足加工的零件性能的需要。為了更好地優(yōu)化機床的加工性能,必需對影響機床加工性能的重要零件—軸承進行新的開發(fā)，開發(fā)新的主軸結(jié)構(gòu)和設(shè)計靜壓軸承,因此必須要了解靜壓軸承的原理和機床結(jié)構(gòu)及工作原理。1.靜壓軸承的發(fā)展及原理軸承是機械設(shè)備中的重要零件，按摩擦性質(zhì)軸承可以分為滾動軸承和滑動軸承兩大類。液體滑動軸承是其中一種，液體滑動軸承又
4、可分為液體動壓軸承，液體靜壓軸承，液體動靜壓軸承。液體動壓軸承有很長的歷史，它的應(yīng)用研究已超過100年。全液體摩擦的動壓軸承稱為動壓油膜軸承，也已有大半個世紀的歷史。但只之上世紀50年代才在發(fā)達國家興盛起來。1934年美國首次在冷軋機上使用動壓油膜軸承，我國與20世紀60年代從丹麥購進一臺水泥磨機，其軸承帶有靜壓潤滑系統(tǒng)。隨著人們對高精度，高效率以及表面粗糙度的不斷提高靜壓技術(shù)今年不斷提高，現(xiàn)代液體靜壓軸承已成功地用于重型、精密、高效率的機器和設(shè)備上。液體靜壓軸承有供油壓力恒定和供油流量恒定兩種系統(tǒng)。在實際應(yīng)用中油壓恒定系統(tǒng)較為常用。作用原理見下圖[供油壓力恒
5、定系統(tǒng)的液體靜壓軸承]為供油壓力恒定系統(tǒng)的液體靜壓軸承和軸瓦的構(gòu)造。圖1供油壓力恒定系統(tǒng)的液體靜壓軸承如圖所示外部供給的壓力油Ps通過補償元件后(圖示為使用薄膜反饋節(jié)流器)從供油壓力降至油腔壓力，再通過封油面與軸頸間的間隙從油腔壓力降至環(huán)境壓力。多數(shù)軸承在軸不受外力時,軸頸與軸承孔同心,各油腔的間隙、流量、壓力均相等，這稱為設(shè)計狀態(tài)。當軸受外力w時沿載荷方向軸頸產(chǎn)生位移，由于節(jié)流器的調(diào)壓作用各油腔的平均間隙、流量、壓力均發(fā)生變化，兩個對置的油腔產(chǎn)生一個向上的壓力差△P=Pr2-Pr1,使薄膜向上凸起。這時通往油腔1的液阻增大，使Pr1下降，這樣主軸便向上浮起，
6、直至主軸重新平衡。反之亦然。供油壓力恒定系統(tǒng)中的補償元件稱為節(jié)流器，常見的有毛細管節(jié)流器、小孔節(jié)流器、滑閥節(jié)流器、薄膜節(jié)流器等多種。供油流量恒定系統(tǒng)中的補償元件有定量泵和定量閥。由于軸的旋轉(zhuǎn),在軸承封油面上有液體動壓力產(chǎn)生,這種現(xiàn)象稱為動壓效應(yīng)，有利于提高軸承的承載能力。2.設(shè)計準則液體靜壓軸承的設(shè)計時要根據(jù)使其使用性能最佳為原則，例如一般來說，軸承的內(nèi)徑是按軸頸的尺寸來確定的，而軸頸的大小又是根據(jù)強度、剛度以及結(jié)構(gòu)條件等因素來確定的。但是從靜壓軸承的性能指標出發(fā)，則應(yīng)考慮在一定限度內(nèi)適當增大軸頸，以提高軸承的承載能力和油膜剛度；為提高軸承的油膜剛度，軸承間隙
7、宜適當取小些主軸回轉(zhuǎn)摩擦功耗轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?；使軸承溫升，為使油升不宜過大必須正確設(shè)計軸承的油腔結(jié)構(gòu)，封釉尺寸和軸承間隙。在設(shè)計中還要使其結(jié)構(gòu)達到最優(yōu)，例如合理選擇油腔結(jié)構(gòu)，油腔結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)載荷的大小、主軸的轉(zhuǎn)速等合理選擇。選擇油腔的數(shù)目時應(yīng)充分考慮載荷的性質(zhì)以及軸承內(nèi)徑大小等。軸承的長度L與承載能力W成正比，L增大有效承載面積也增大，則油膜剛度高，但同時也使問升增大，在確定L時還必須考慮到彎曲撓度的影響，以及結(jié)構(gòu)條件和工藝條件的可能性。回油槽的作用是為了使各油腔的壓力互不相等，但其尺寸過大或過小，都會對軸承帶來不利影響。其寬度過大有效承載面積減小，影響承載能力和油膜
8、剛度，在寬度一定的條件下其深度又不能過
