高速球轴承主轴系统的动力学模型及其优化设计方法

发布时间：2018-10-14 11:57

【摘要】：提出和实现了角接触球轴承的动刚度计算方法,可以有效地考察轴承预紧力和转速对轴承动刚度的作用。提出了基于高速轴承动刚度的高速主轴系统动力学模型,以及高速主轴工作性能的综合优化设计方法。该方法通过综合考虑轴承动刚度、主轴轴承配置方式、工作转速受限系数、主轴结构参数、挠性接头细颈磨削工艺及其对高速主轴的精度要求等,快速解析影响主轴工作性能的重要因素及其耦合关系,准确发现高速主轴系统设计方案中的薄弱环节,并对重要影响因素及其取值进行有效的协调设计,为实现主轴系统高性能目标奠定基础。
[Abstract]:A method for calculating the dynamic stiffness of angular contact ball bearings is proposed and realized, which can effectively investigate the effect of bearing preload and rotation speed on the dynamic stiffness of bearings. The dynamic model of high speed spindle system based on dynamic stiffness of high speed bearing and the comprehensive optimization design method of working performance of high speed spindle are presented. In this method, bearing dynamic stiffness, spindle bearing configuration, working speed limiting coefficient, spindle structure parameter, fine neck grinding technology of flexible joint and the precision requirement of high speed spindle are considered synthetically. The important factors affecting the spindle performance and their coupling relations are analyzed quickly, the weak links in the design scheme of the high-speed spindle system are found out accurately, and the important influencing factors and their values are effectively and harmoniously designed. It lays the foundation for achieving the high performance goal of spindle system.
【作者单位】： 东华大学机械工程学院;佐治亚理工学院机械工程学院;
【基金】：国家863计划项目(2012AA041309) 国家重大科技专项(2011ZX04016-041)
【分类号】：TG502.3

【参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 刘艳华,李志远,张朝煌,何高清;高速角接触球轴承静态刚度的分析与计算[J];轴承;2005年08期

2 王保民;梅雪松;胡赤兵;邬再新;;预紧高速角接触球轴承动力学特性分析[J];轴承;2010年05期

3 刘良勇;李鸿亮;康正坡;徐海利;;高转速对滚动轴承性能影响的分析与计算[J];轴承;2013年02期

4 陈小安;刘俊峰;陈宏;周明红;单文桃;;计及套圈变形的电主轴角接触球轴承动刚度分析[J];振动与冲击;2013年02期

5 朱益利;金超武;许磊;徐龙祥;;滚珠轴承力学模型的数值求解方法研究[J];中国机械工程;2013年04期

6 李纯洁;洪军;张进华;朱永生;黄东洋;张秀华;王煜;;角接触球轴承动刚度的实验研究[J];西安交通大学学报;2013年07期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 蒋蔚;周彦伟;梁波;;配对角接触轴承刚度和摩擦力矩分析计算[J];轴承;2006年08期

2 李文超;邓四二;李建华;孙小波;叶亚飞;;不同基体材料保持架轴承引导间隙的试验分析[J];轴承;2013年12期

3 刘显军;洪军;王军;刘志刚;;联合外载荷作用下角接触球轴承内部载荷分布和变形的数值迭代计算[J];机床与液压;2012年03期

4 籍永刚;王燕霜;;四点接触球转盘轴承的静刚度计算[J];河南科技大学学报(自然科学版);2013年02期

5 卓耀彬;周晓军;;游隙对双列调心球轴承静力学性能影响及游隙控制分析[J];农业工程学报;2013年19期

6 曹宏瑞;李亚敏;何正嘉;朱永生;;高速滚动轴承-转子系统时变轴承刚度及振动响应分析[J];机械工程学报;2014年15期

7 李功宁;张长青;;基于ANSYS Workbench的木工高速电主轴静态特性分析[J];木材加工机械;2014年06期

8 陈小安;刘俊峰;陈宏;周明红;单文桃;;计及套圈变形的电主轴角接触球轴承动刚度分析[J];振动与冲击;2013年02期

9 王连宝;陈苏华;胡小秋;;角接触球轴承的静态刚度识别与试验研究[J];组合机床与自动化加工技术;2014年03期

10 孙道永;陆继;刘q;;轴向受载的高速滚动轴承动态特性分析[J];中国科技论文;2014年08期

相关博士学位论文 前3条

1 赵春江;高速滚珠轴承—外转子系统静动态特性研究[D];吉林大学;2009年

2 黄海凤;数控机床滚珠丝杠副性能退化机理与评估技术研究[D];西南交通大学;2013年

3 王二化;立铣加工过程稳定性分析及切削颤振在线监测方法研究[D];华中科技大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 邓强国;动力稳定车转向架中心销接触动力学研究[D];昆明理工大学;2010年

2 马士W，

本文编号：2270385