高速電主軸力-熱耦合建模研究.pdf

1、高速電主軸由于高效、高精、高剛度的優(yōu)勢已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代制造業(yè)，但是其內(nèi)部的力-熱耦合作用經(jīng)常導(dǎo)致主軸故障的發(fā)生。主軸內(nèi)的力-熱相互作用復(fù)雜，設(shè)計難度大，只有通過建立高精度的力-熱耦合模型系統(tǒng)，研究主軸內(nèi)的力-熱相互耦合作用，才可以達到指導(dǎo)高速電主軸結(jié)構(gòu)和運行條件設(shè)計的目的。
　　本文針對現(xiàn)有的主軸建模技術(shù)中結(jié)合面力學(xué)和熱學(xué)特性綜合考慮較少，耦合參數(shù)不能隨運行條件變化這些問題，提出一種考慮高速電主軸內(nèi)可動和固定結(jié)合面力學(xué)、熱學(xué)參

2、數(shù)耦合的力-熱耦合有限元模型建模方法。具體內(nèi)容如下：
　　首先，簡介高速電主軸的主要構(gòu)件和功能，分析高速電主軸內(nèi)各部件之間的力、熱相互作用，并提出高速電主軸力-熱耦合模型框架。
　　然后，在Hertz接觸和Jones軸承模型的基礎(chǔ)上建立了基于滾珠負(fù)載的軸承可動結(jié)合面接觸剛度、接觸熱阻理論映射模型；在分形接觸理論和W-K接觸模型的基礎(chǔ)上，建立了高速電主軸固定結(jié)合面負(fù)載、剛度和接觸熱導(dǎo)率的理論映射模型。
　　接著，在ANS