固定节流式液体静压轴承性能优化设计及计算机辅助设计

发布时间：2017-05-25 02:11

  本文关键词：固定节流式液体静压轴承性能优化设计及计算机辅助设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：空气静压轴承以其摩擦力矩小、回转精度高等优点，一直用于超高速精密仪器上，其工作转速可以达到几十万转。但是，，空气静压轴承的缺点是承载能力和刚度较低，一般刚度不超过5kg/μm。在现代机械加工中，往往为了达到加工精度，需要拥有更高刚度的静压轴承，而液体静压轴承正好能够满足需要。本文就是以液体静压轴承作为研究对象，利用其更高承载能力、更优加工精度、更好经济效益的特点，设计出满足需要的理想静压轴承。 本文前半段内容以刚度最优为目标函数，通过演算固定节流式的液体静压轴承最佳节流比，分析影响刚度大小的各种参数，调整并分析在参数调整后受到的各种影响，以达到刚度最优的效果，对提高机械加工稳定性和加工精度提供依据。而由于液体静压轴承的设计计算是一项繁琐而重要的工作，传统的设计依靠查找机械设计手册和手工计算进行，在结构方案确定后，还需进行大量的参数计算与校核，费时、费力，且容易出错，因此，本文后半段依据液体静压轴承的工作原理，假设工作内腔流动为层流状态，采用Visual LISP语言对固定节流式液体静压轴承的工作内腔结构进行设计，在AutoCAD环境下提出了轴承的直径、油腔深度、油腔夹角、节流器尺寸、润滑油黏度等参数的设计模型。并且，构建了交互式对话框设计界面模块，通过程序的编写和调试，可实现液体静压轴承结构的计算机辅助设计计算与参数化绘图。其意义是，可避免重复劳动，降低出错率，达到缩短开发周期的目的。 最后，本文将所研究的成果运用到阀孔镗床静压主轴的设计工作中，成功设计出一款高精度镗床，刚度达到了85kg/μm，其加工的阀孔经广州计量检测技术研究院检测后，表面粗糙度达到了0.5μm以下，达到了设计要求。 本论文涉及的静压轴承都是固定节流式液体静压轴承，由于反馈节流存在频率响应的问题，在高速场合使用存在问题，本文不予讨论。
【关键词】：液体静压轴承 最优刚度 AutoCAD二次开发 参数化绘图
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH133.36;TP391.72
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第一章 绪论12-17
• 1.1 前言12-13
• 1.2 课题研究背景及研究意义13-14
• 1.3 国内外相关发展状况14-15
• 1.4 课题主要研究内容15-16
• 1.5 论文章节结构16-17
• 第二章 液体静压轴承的理论计算及优化设计17-33
• 2.1 液体静压轴承17-32
• 2.1.1 概述17-18
• 2.1.2 液体静压轴承的分类18-19
• 2.1.3 液体静压轴承的工作原理19-20
• 2.1.4 液体静压轴承的特点20-22
• 2.1.5 液体静压轴承刚度的优化计算与分析22-27
• 2.1.6 液体静压轴承的设计计算过程27-32
• 2.1.7 液体静压轴承的计算流程框图32
• 2.2 本章小结32-33
• 第三章 液体静压轴承的计算机辅助设计33-60
• 3.1 开发工具介绍33-35
• 3.2 主对话框设计35-42
• 3.3 子对话框设计42-43
• 3.4 参数化绘图对话框43-44
• 3.5 性能优化计算驱动程序设计44-49
• 3.5.1 驱动程序的加载44-46
• 3.5.2 驱动程序的编写46-49
• 3.6 参数化绘图程序设计49-59
• 3.6.1 确定图形基本参数49-50
• 3.6.2 计算各点坐标50-55
• 3.6.3 参数化绘图步骤55-59
• 3.7 本章小结59-60
• 第四章 液体静压轴承设计实例60-73
• 4.1 应用场合的确定60
• 4.2 阀孔镗床静压轴承的设计60-66
• 4.3 计算机辅助设计验证66-69
• 4.4 设计结论69-73
• 第五章 结论与展望73-75
• 参考文献75-77
• 附录 177-88
• 附录 288-90
• 附录 390-92
• 附录 492-96
• 附录 596-104
• 致谢104-105
• 附件105

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 吕家平,张新梅,李响,王拴虎;AutoCAD五种二次开发工具及其优缺点[J];兵工自动化;2000年04期

2 毛文武;孟宪明;;基于Visual LISP的包装机械常用零件参数化图库开发[J];包装工程;2007年04期

3 贺炜,孙秀芳,曹巨江,何雪明;常用标准件参数化自动绘图系统的开发[J];现代机械;1996年01期

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本文编号：392500