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文章通过NewSpilad软件对电主轴进行静态和模态分析,探究轴承预紧力和主轴悬伸量对主轴刚度及固有频率影响。结果表明:调整轴承的预紧力对主轴径向刚度影响很小,变化量在20%以下;轴向刚度影响较大,变化量在50%以上;对主轴的固有频率影响较小,最大变化量为24%;增加悬伸量对主轴轴向刚度影响较小,变化量在5%以下;对径向刚度影响较大,变化量在13%左右;一阶固有频率有提升趋势。并通过主轴静动态特性测试试验验证,对比发现有限元分析结果与实际测试结果误差在10%以下。该研究结果为主轴静动态特性分析提供理论基础,进一步提升了主轴设计开发能力。 相似文献
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精密机床主轴轴承新型预紧力控制器的研制 总被引:2,自引:0,他引:2
对新研制的精密机床主轴轴承预紧力控制器的性能、力学强度及动态特性进行了理论分析,并对其控制性能及压力传递介质——液性塑料的物化性能进行了实验研究。理论分析与实验结果吻合良好。应用在明该控制器具有良好的控制性能,并获得国家发明专利。 相似文献
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在传统的优化设计的基础上,建立钢丝滚道球轴承优化设计的数学模型;分析轴承的设计规范和约束条件,以摩擦力矩最小为目标函数,确定以滚珠直径、滚珠所在圆周的直径、滚珠数目和接触角为主要优化设计参数的优化设计方法.运用Matlab中非线性有约束的多元函数fmincon求解,得到主要优化设计参数,与随机约束方向法相比,球轴承的摩擦力矩减小. 相似文献
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超高速主轴陶瓷球轴承性能的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
陶瓷球轴承采用质轻的Si3N4陶瓷材料作滚珠,减小了高速下作用在滚珠上的离心力和陀螺力矩,不仅具有较低的温升,而且还有较高的刚度,特别适用于超高速机床主轴。 相似文献
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陶瓷轴承电主轴主轴的振动模态分析 总被引:4,自引:1,他引:4
针对实验室高速精密磨床用陶瓷轴承电主轴,在有限元分析软件中建立了三维有限元模型,对主轴部件进行了模态分析,得出了主轴前五阶固有频率和振型,对刚性支承和弹性支承情况下主轴模态进行了对比分析,为下一步进行详细的陶瓷轴承电主轴动力学分析打下基础。 相似文献
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介绍了机床主轴的结构,建立了以质量最轻为目标函数的优化模型,运用MATLAB优化工具箱中的fmincon函数对其进行优化设计。通过对已有的机床主轴实例进行优化求解和分析,对比优化前后的数据信息,表明优化之后的机床主轴质量更轻,且编程简单,设计效率高。最后绘出了实例的各设计变量和目标函数之间的关系图,并对MATLAB求优的特点进行总结。 相似文献
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本文从轴承力学方面,分析了电主轴用陶瓷球轴承和钢球轴承的高速性能指标,如单位接触面积压力、刚度、旋滚比、摩擦力矩和功耗、比摩擦功。通过计算分析,得出了钢球轴承转速为60000r/min的指标,与陶瓷球轴承转速为3000r/min的指标相近。因此可安全地使用脂润滑的陶瓷球轴承代替传统用油雾润滑的钢球轴承。本研究具有明显的经济效益和社会效益,对我国今后开发陶瓷轴承提供了理论依据。 相似文献
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为研究不同工况下轴承预紧力对电主轴轴承动力学的影响规律,基于外轨道控制理论,建立了一种以旋滚比可优化的轴承预紧力动力学模型。通过分析高速状态下滚动体载荷和特征参数动态变化过程,构建综合考虑滚动体滚动、自旋转、陀螺运动和离心力的轴承动力学分析模型,在此基础上,计算旋滚比动态变化结果;研究Jones发现的阈值与旋滚比之间的动态定量映射关系;以轴承滚动体打滑状态为优化目标,使用MATLAB仿真分析不同工况下轴承最佳预紧力。建模分析表明,轴承旋滚比大小可以反映轴承预紧效果,也可实现轴承预紧力动态定量优化。 相似文献
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基于MATLAB优化工具箱的机械优化设计 总被引:3,自引:0,他引:3
以四杆机构为例,介绍了MATLAB优化工具箱在机械优化设计中的应用,根据曲柄连杆机构的设计要求和特点,建立了曲柄连杆机构的优化设计数学模型.以曲柄连杆机构对应位置实际输出值与期望函数值的平方偏差之和的最小值作为实际目标进行优化.利用MATLAB优化工具箱来求解机械优化问题,具有编程简单、设计效率高的特点. 相似文献