為了適應現(xiàn)代加工所追求的高速、高精度及高效率的加工要求,高速主軸的調(diào)速范圍不僅在跟著不斷擴大,而且還要求主軸具備低速大轉(zhuǎn)矩和高速大功率的性能特點。這也就要求主軸在低速時應具備高剛度和高速時應具備良好的穩(wěn)定性能。而對主軸單元中的軸承進行預緊,則是提高主軸剛度和回轉(zhuǎn)精度的關鍵方法。高速角接觸球軸承憑借自身良好的高速性能和支撐性能已經(jīng)成為主軸單元中軸承類型的最佳選擇。而對其力學性能進行分析和研究,則是研究軸承最佳預緊力的基礎。本文圍繞著主軸單元中廣泛使用的高速角接觸球軸承的力學特性及如何建立可控預緊模型展開了分析研究。主要內(nèi)容包括:（1）基于Hertz接觸理論及擬動力學分析方法,對主軸單元中常用的高速角接觸球軸承的剛度、接觸載荷、接觸角、旋滾比、摩擦力矩等特性參數(shù)進行分析,研究預緊力對其影響的規(guī)律。又通過建立軸承的有限元模型,對其進行熱仿真分析,研究預緊力、轉(zhuǎn)速與軸承溫升之間的關系,為可控預緊建模奠定理論基礎。（2）基于軸承載荷分布預緊力分析,確定了軸承所需最小預緊力的計算方法。鑒于定位預緊和定壓預緊方式在主軸預緊方式中存在的問題,提出了以軸承允許的合理溫升為控制目標的可控預緊力模型。（3）... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學天津市

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２液壓預緊機構(gòu)圖??

還茍使川液壓預緊結(jié)構(gòu)作為驅(qū)動笮元，通過調(diào)Ｔ／丨進而抒制對Ｗ丨承施加的??預緊力１２３］。該種預緊結(jié)構(gòu)如閣１－２所也后來又心＇學祚提丨ｈ使川壓電陶陶瓷作為??驅(qū)動笮元來調(diào)節(jié)對軸承施加的預緊力，該種預緊結(jié)構(gòu)如圖１?－３所承；??活塞＼?腦??＼?＼??圖１－２液壓預緊機構(gòu)圖??３??

滾動體還會在內(nèi)、外滾道上產(chǎn)生自旋運動，Ｍ此，對高速角接觸球軸承運動狀態(tài)??的分析效果將會對整個軸承性能的分析產(chǎn)生直接的影響，本小節(jié)著重對其進行分??析。軸承在高速運轉(zhuǎn)時，假設軸承內(nèi)部的第ｊ個滾動體的運動狀態(tài)如圖２－２所示。??軸承中的滾動體在保持架和內(nèi)、外溝道的約束之下，？＊方面做圍繞軸承中心線ｘ??軸的公轉(zhuǎn)運動，其公轉(zhuǎn)的角速度為％＃?方而，滾動體還會產(chǎn)生繞丨＇丨轉(zhuǎn)軸線??ｏ’ｕ的自轉(zhuǎn)運動，其丨’丨轉(zhuǎn)的角速度為ｃｏＲｊ；除此之外，滾動體還會在軸承內(nèi)、夕卜溝??道的接觸區(qū)域產(chǎn)生丨Ｈ旋運動，其自旋的角速度分別力Ｗｂｉ和Ｗ｜，。；?Ｋ：中ａｉｈ?ａｑｉ分??別為滾動體在內(nèi)、外溝道上的接觸角。｜?＜??：「條＆??１石：—每―??圖２－２滾動休的運動狀態(tài)??８??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于擬靜力學方法的球軸承動力學特性研究[D]. 馬子魁.浙江大學 2010

碩士論文
[1]高速電主軸球軸承力學特性分析及最佳預緊力研究[D]. 雷枝武.廣東工業(yè)大學 2014
[2]基于熱—結(jié)構(gòu)耦合的高速車削電主軸特性分析[D]. 周彪.廣東工業(yè)大學 2012
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本文編號：3091538